TWI257527B - Radiation sensitive composition for color filter, method to form color filter, color filter and color liquid crystal display device - Google Patents

Radiation sensitive composition for color filter, method to form color filter, color filter and color liquid crystal display device Download PDF

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TWI257527B
TWI257527B TW091135567A TW91135567A TWI257527B TW I257527 B TWI257527 B TW I257527B TW 091135567 A TW091135567 A TW 091135567A TW 91135567 A TW91135567 A TW 91135567A TW I257527 B TWI257527 B TW I257527B
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Hideyuki Kamii
Hidetoshi Miyamoto
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Description

1257527 A7 _B7 五、發明説明(1 ) 發明所屬之技術領域 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關彩色濾光片用輻射敏感性組成物,彩色 濾光片及彩色液晶顯示裝置,更詳言之係有關製造用於透 過型或反射型之彩色液晶顯示裝置或彩色攝像管元件之彩 色濾光片甚有用之彩色濾光片用輻射敏感性組成物,以及 具備由該彩色濾光片用輻射敏感性組成物所形成之著色層 的彩色濾光片及彩色液晶顯示裝置。 發明之先前技術 使用著色輻射敏感性組成物製造彩色濾光片時,已知 一般係於基板上或於預先形成所欲圖案之遮光層之基板上 ,形成著色輻射敏感性組成物之塗膜,繼之,經由具有所 欲圖案形狀之光罩照射輻射線(下文亦稱爲「曝光」), 再以鹼顯像液顯像以溶解去除未曝光部分,然後使用乾淨 烘箱或加熱板焙烤,而獲得各色畫素之形成方法(參照日 本特開平2-1 44 502號公報及特開平3-53201號公報)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由於要求具備此種彩色濾光片之液晶顯示元件高輝度 化,因此彩色濾光片近年來更加要求高度光透過率。此外 ’形成該種彩色濾光片之畫素或著色層亦更加要求高對比 化。針對此種要求,已知如日本特開平1 0-260309號公報 所揭示’特別.是使用C.I.色素紅254作爲紅色畫素用顏料 有其效果。然而使用含C · I ·色素紅2 5 4之輻射敏感性組成 物時,有時紅色圖案上會出現異物而有成品率低下之問題 〇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 一 -5- 1257527 A7 B7 五、發明説明(2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 能滿足近年來對高度光透過率、高對比化之要求,而 在圖案上不會出現異物且製造成品率高之紅色畫素形成用 輻射敏感性組成物則向所未知。 發明欲解決之問題 本發明之目的係提供可製造其透過率及反差比均高, 形成之圖案上不會出現異物且製造成品率高之紅色晝素之 彩色濾光片用輻射敏感性組成物、具備由該組成物所形成 之著色層之彩色濾光片及其形成方法、以及具備該彩色濾 光片之液晶顯示元件。 解決問題之方法 依據本發明,上述標的第一可藉由以下之彩色濾光片 用輻射敏感性組成物而達成: 使該彩色濾光片用輻射敏感性組成物含有(A )顏料 、(B )鹼可溶性樹脂、(C )多官能性單體及(D )光自 由基產生劑,且其特徵爲:(A )顏料之平均粒徑r ( nm ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 爲100 S r $300且含C.I.色素紅254者、(B)鹼可溶 性樹脂之使用量對(A)顏料100重量份爲10至woo重 量份、(C )多官能性單體之使用量對(B )鹼可溶性樹 脂之使用量100重量份爲5至500重量份及(D)光自由 基產生劑之使用量對(C )多官能性單體之使用量1 00 量份爲0.01至80重量份。 上述標的第二可藉由其特徵爲至少包含下列步驟之形 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -6 - 1257527 A7 B7 五、發明説明(3 ) 成著色層的方法而達成: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本育) (1 )於基板上形成上述彩色濾光片用輻射敏感性組 成物之塗膜的步驟、 (2)以曝光量10至l〇,〇〇〇J/m2之輻射線照射上述塗 膜之至少一部份之步驟、 (3 )使用驗顯像液之顯像步驟、 (4)於180至23 0°C加熱20至40分鐘之步驟。 依據本發明,上述標的第三可藉由具有由上述彩色濾 光片用輻射敏感性組成物所形成之著色層之彩色濾光片而 達成、 依據本發明,上述標的第四可藉由具有由上述彩色濾 光片用輻射敏感性組成物所形成之著色層之彩色液晶顯示 裝置而達成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明人等發現上述習知技術之問題點(紅色圖案上 出現異物)係於著色層形成步驟中採用高溫之處理溫度時 經常發生者。另外亦發現輻射敏感性組成物即使含有C.L 色素紅254顏料,但若該顏料爲特定之粒徑範圍者,則在 高溫處理時並無異物出現且亦不損及顏色特性,於焉完成 本發明。 本發明中所謂「輻射線」意指包含可視光 '紫外線、 遠紫外線、電子線、X射線等者。 下文,詳細說明本發明。 (A )顏料 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1257527 A7 B7 五、發明説明(4 ) 本發明組成物中所用之顏料其平均粒徑r ( nm )爲 100S r S 300 且含 C.I.色素紅 254。 (A)顏料之平均粒徑若爲上述範圍內,則即使顏料 中含C.I.色素紅254,該含此種顏料之輻射敏感性組成物 ,在著色層形成步驟中採用20(TC以上之處理溫度亦無異 物出現,再者亦可採用23(TC以上,特別是250 °C以上之 處理溫度。 又,顏料一次粒徑之分佈以落於平均粒徑± 100// m 之粒子爲全體之70重量%以上爲佳,該値爲全體之80重 量%以上者更佳。 一般而言著色組成中之顏料所含C.I.色素紅254之比 例越高,則設定較高之處理溫度時有容易出現異物之問題 ,但若爲上述顏料之情況,則顏料中C.I.色素紅254之比 例即使爲30重量%以上亦不會出現異物,此外該比例可 爲50重量%以上,特別是亦可爲60重量%以上。 如上述之平均粒徑及粒徑分布之顏料,較好係將市售 之C.I_色素紅254 (平均粒徑通常大於300nm小於100〇nm ),及視需要而添加之其他顏料(平均粒徑通常大於 300nm小於lOOOnm)共同於分散劑或溶劑之存在下,以 珠粒硏磨機或輥磨機於適當條件下混合•分散即可獲得顏 料分散液。 此處,所用之分散劑可使用陽離子系、陰離子系、兩 性或非離子系之適當分散劑,較好使用包含具胺基甲酸酯 鍵化合物(下文亦稱爲「胺基甲酸酯系分散劑」之分散劑 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) ~ -8 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 1257527 A7 B7 五、發明説明(5 ) 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 胺基甲酸酯鍵一般係以式R-NH-C〇〇-r表示(但是’ R及R1爲脂族、脂環族或芳族之1價或多價之有機基,而 爲多價有機基時係另與其他具胺基甲酸酯鍵之基或其他基 結合),可存在於胺基甲酸酯系分散劑中之親油性基及/ 或親水性基中,亦可存在於胺基甲酸酯系分散劑之主鏈及 /或側鏈中,此外,胺基甲酸酯系分散劑中亦可存在一個 以上。胺基甲酸酯鍵在胺基甲酸酯系分散劑中存在2個以 上時,各胺基甲酸酯鍵可相同亦或不同。 此種胺基甲酸酯系分散劑可例舉如二異氰酸酯類及/ 或三異氰酸酯類與單末端具有羥基之聚酯類及/或兩末端 具有羥基之聚酯類之反應生成物。 上述二異氰酸酯類可例舉如苯-1,3-二異氰酸酯、苯- 1.4- 二異氰酸酯等苯二異氰酸酯類;甲苯-2,4-二異氰酸酯 、甲苯-2,5-二異氰酸酯、甲苯-2,6-二異氰酸酯、甲苯- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3.5- 二異氰酸酯等甲苯二異氰酸酯類;1,2-二甲苯-3,5-二 異氰酸酯、1,2-二甲苯-3,6-二異氰酸酯、1,2-二甲苯-4,6~ 二異氰酸酯、1,3-二甲苯-2,4-二異氰酸酯、l,3-二甲苯- 2.5- 二異氰酸酯、i,3-二甲苯-2,6-二異氰酸酯、ΐ,3·二甲 苯-4,6-二異氰酸酯、1,4-二甲苯-2,5-二異氰酸酯、i,4-二 甲苯-2,6-二異氰酸酯等二甲苯二異氰酸酯類等芳族二異氰 酸酯類;又,前述三異氰酸酯類可例舉如苯-1,2,4-三異氰 酸酯、苯-1,2,5-三異氰酸酯、苯-1,3,5-三異氰酸酯等苯三 異氰酸酯類;甲苯-2,3,5-三異氰酸酯、甲苯-2,3,6-三異氰 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X 297公釐) -9 - 1257527 A7 B7 五、發明説明(6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 酸酯、甲苯-2,4,5-三異氰酸酯、甲苯-2,4,6-三異氰酸酯、 甲苯-3,4,6-三異氰酸酯、甲苯-3,5,6-三異氰酸酯等甲苯三 異氰酸酯類;1,2-二甲苯-3,4,6-三異氰酸酯、1,2-二甲苯-3,5,6-三異氰酸酯、1,3-二甲苯-2,4,5-三異氰酸酯、1,3-二 甲苯-2,4,6-三異氰酸酯、1,3-二甲苯-3,4,5-三異氰酸酯、 1,4-二甲苯-2,3,5-三異氰酸酯、1,4-二甲苯-2,3,6-三異氰酸 酯等二甲苯三異氰酸酯類等芳族三異氰酸酯類。 上述二異氰酸酯類及/或三異氰酸酯類可單獨亦可2 種以上混合使用。 此外,上述單末端具有羥基之聚酯類及/或兩末端具 有羥基之聚酯類可例舉如單末端或兩末端具有羥基之聚己 內酯、單末端或兩末端具有羥基之聚戊內酯、單末端或兩 末端具有羥基之聚丙內酯等單末端或兩末端具有羥基之聚 內酯類;單末端或兩末端具有羥基之聚乙烯對苯二甲酸、 單末端或兩末端具有羥基之聚丁烯對苯二甲酸等單末端或 兩末端具有羥基之縮聚系聚酯類等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此等單末端具有羥基之聚酯類及兩末端具有羥基之聚 酯類,可單獨亦可2種以上混合使用。 本發明中胺基甲酸酯系分散劑以芳族二異氰酸酯類與 單末端具有羥基之聚內酯類及/或兩末端具有羥基之聚內 酯類的反應生成物爲佳,特別是甲苯二異氰酸酯類及與單 末端具有羥基之聚己內酯及/或兩末端具有羥基之聚己內 酯之反應生成物更佳。 至少具有1個上述特性之胺基甲酸酯系分散劑之具體 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) '' ' ----- -10- 1257527 A7 B7 五、發明説明(7 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 例爲例如商品名 EFKA-46、同 47 ( EFKA Chemical Zubivi ,EFKA 公司製),Disperbyk ( Big Chemical ( BYK)公 司製),Despa Ion (楠本化成公司製)等。 本發明之胺基甲酸酯系分散劑以膠體滲透層析法( GPC,Gel Permeation Chromatography)所測定以聚苯乙烯 計之重量平均分子量(下文稱爲「Mw」),一般爲5,000 至 50,000,較好爲 7,000 至 20,000。 本發明中,胺基甲酸酯系分散劑可單獨亦可2種以上 混合使用。 胺基甲酸酯系分散劑之使用量,對C.I.色素紅254及 視需要而添加之其他顏料之合計量100重量份,一般爲 100重量份以下,較好爲0.5至100重量份,更好爲1至 70重量份,最好爲10至50重量份。此種情況,胺基甲 酸酯系分散劑之使用量若超過1 00重量份,則可能損及著 色光阻之顯像性等性能。 又,溶劑可使用與下述可使用於本發明輻射敏感性組 成物中之溶劑相同者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此類溶劑對C.I.色素紅254及視需要而添加之其他顏 料之合計量100重量份,一般可使用500至1 000重量份 ,較好爲700至900重量份。 以珠粒硏磨機進行上述混合•分散時,係使用直徑 0.5至10mm之玻璃珠或氧化鈦珠粒等,可將預先混合之 C.I.色素紅254及視需要而添加之其他顏料之合計量、分 散劑及溶劑之混合液注入珠粒硏磨機中而進行。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -11 - 1257527 A7 B7 五、發明説明(8 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 珠粒之充塡率通常爲50至80%,混合液之注入量一 般爲硏磨機容量之20至50%左右,分散時間一般爲約2 至4小時。 進行分散時較好同時以冷卻水等冷卻爲佳。 輥磨機可使用3軸輥磨機、2軸輥磨機等。輥之間隔 以10/zm以下爲佳,剪切力一般爲108dyn/sec左右。 分散時間一般爲約2至4小時。 如上所得之顏料分散液中,顏料之平均粒徑及其分布 可藉由動態光散射法測定。 又,顏料分散液中顏料之平均粒徑分布亦可藉由動態 光散射法測定。 本發明之輻射敏感性組成物之(A )成分中可含有之 其他顏料,由於彩色濾光片要求高純度及高透過性之發色 及耐熱性,因此以有機顏料爲佳。 經濟部智慧財產局®工消費合作社印製 此類其他顏料,可例舉如顏料索引(C.L ( Colour Index) ; The Society of Dyers and Colourists 公司出版) 中分類爲色素(Pigment)之化合物,可具體例舉如下述 附顏料索引(C.I·)編號者。 C.I.色素黃-12、C.I.色素黃-13、C.I.色素黃-14 、C.I.色素黃-17、C.I.色素黃-20、C.I.色素黃-24、 C. I·色素黃- 31、C. I·色素黃- 55、C. I.色素黃- 83、C. I.色素黃-93、C.I.色素黃-l〇9、C.I.色素黃-110、C. I.色素黃-138、C. I.色素黃-139' C.I.色素黃-150、C。 I.色素黃-153、C. I.色素黃-154、C. I.色素黃-155、C· 本紙張尺度適用中國國家標準(cns ) A4規格(210X297公釐) I -12- 1257527 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(9 ) I.色素黃-166、C. I.色素黃-168、C. I·色素黃- 211; C.I.色素橘36、C.I.色素橘43、C.I.色素橘51 、(:.I.色素橘61、C. I·色素橘71 ; C. I.色素紅9、C. I.色素紅97、C· I.色素紅122 、(:.I.色素紅123、C. I.色素紅149、C· I.色素紅168 、(:.I.色素紅176、C. I.色素紅177、C· I.色素紅180 、(:.I.色素紅207、C. I.色素紅208、C. I.色素紅209 、C. I.色素紅215、C. I.色素紅224、C· I.色素紅242 C.I.色素紫19、C.I.色素紫23、C.I.色素紫29 t C.I.色素藍-15、C.I.色素藍-60、C.I.色素藍-15:3、C. I.色素藍-15:4、C. I.色素藍-15:6、 C.I.色素綠7、C.I.色素綠36、C.I.色素綠136 、(:.I.色素綠 210 ; C. I.色素褐23、C. I.色素褐25 ; 此等有機顏料可單獨亦可2種以上混合使用。 此外,C.I.色素紅254及其他有機顏料亦可使用再結 晶法 '再沉澱法、溶劑洗淨法、昇華法、真空加熱法或此 等組合之方法加以純化。 (B )鹼可溶性樹脂 本發明中(B )鹼可溶性樹脂爲對(A )顏料可作爲 黏著劑用,且於製造彩色濾光片之際,對顯像處理步驟中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )A4規格(210X297公釐)" ~- - -13- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 、11 1257527 A7 B7 __ 五、發明説明(1〇 ) 所用之顯像液,特別是對鹼顯像液具可溶性者即可,並無 特別限定,但以具羧基之鹼可溶性樹脂爲佳’特別以具有 1個以上羧基之乙烯性不飽和單體(下文稱爲「含羧基之 不飽和單體」)與其他可共聚之乙烯性不飽和單體(下文 稱爲「共聚性不飽和單體」)的共聚物(下文稱爲「含羧 基之共聚物」)爲佳。 含羧基之不飽和單體可例舉如: 丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、氯丙烯酸、肉桂 酸等不飽和單羧酸類; 馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、衣康酸酐、檸 康酸、檸康酸酐、中康酸等不飽和二羧酸或其酸酐類; 三價以上之不飽和多元羧酸或其酸酐類; 可例舉如琥珀酸單(2-丙烯醯氧基乙基)酯、琥珀酸 單(2-甲基丙烯醯氧基乙基)酯、苯二甲酸單(2-丙烯醯 氧基乙基)酯、苯二甲酸單(2-甲基丙烯醯氧基乙基)酯 等二價以上之多元羧酸之單[(甲基)丙烯醯氧基烷基) 酯類; ω-羧基聚己內酯單丙烯酸酯、羧基聚己內酯單甲 基丙烯酸酯等兩末端具有羧基與羥基之聚合物之單(甲基 )丙烯酸酯類等。 此等含羧.基之不飽和單體中,琥珀酸單(2-丙烯醯氧 基乙基)酯與苯二甲酸單(2-丙烯醯氧基乙基)酯係分別 以Μ-5300及Μ-5400 (東亞合成公司製)商品名供市售。 上述含羧基之不飽和單體可單獨亦可2種以上混合使 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14- 1257527 A7 __ B7 五、發明説明(11 ) 用。 此外’共聚性不飽和單體可例舉如: 苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鄰-乙烯甲苯、間-乙烯甲 苯、對-乙烯甲苯、對-氯苯乙烯、鄰-甲氧基苯乙烯、間-甲氧基苯乙烯、對-甲氧基苯乙烯、鄰-乙烯苯甲基甲基醚 、間-乙烯本甲基甲基醚、對-乙儀苯甲基甲基|迷、鄰-乙 像本曱基縮水甘油基醚、間-乙儲苯甲基縮水甘油基醚、 對-乙烯苯甲基縮水甘油基醚等芳族乙烯化合物; 茚、1·甲基茚等茚類; 丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙 烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸異 丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正 丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸第二丁 酯、甲基丙烯酸第二丁酯、丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸 第三丁酯、丙烯酸2 -羥乙酯、甲基丙烯酸2 -羥乙酯、丙 燒酸2 -經丙酯、甲基丙烧酸2 -經丙酯、丙燒酸3 -經丙酯 、甲基丙烯酸3-羥丙酯、丙烯酸2-羥丁酯、甲基丙烯酸 2 -經丁酯 '丙烯酸3 -經丁酯、甲基丙燦酸3 -經丁酯、丙 烯酸4-羥丁酯、甲基丙烯酸4-羥丁酯、丙烯酸烯丙酯、 甲基丙烯酸烯丙酯、丙嫌酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、 丙烯酸環己酯.、甲基丙烯酸環己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙 烯酸苯酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸2_甲氧基 乙酯、丙烯酸2_苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2 -苯氧基乙酯 、丙烯酸甲氧基二乙二醇酯、甲基丙烯酸甲氧基二乙二醇 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) " -15- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝' 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1257527 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(12 ) 酉曰、丙烯酸甲氧基二乙二醇酯、甲基丙烯酸甲氧基三乙二 醇酯、丙烯酸甲氧基丙二醇酯、甲基丙烯酸甲氧基丙二醇 酯、丙烯酸甲氧基二丙二醇酯、甲基丙烯酸甲氧基二丙二 醇酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸三 壞[5.2.1.〇2’”癸烷_8-酯、甲基丙烯酸酯三環[5.21〇2,6]癸 烷-8 -酯、丙烯酸2 -羥基_ 3 -苯氧基丙酯、甲基丙烯酸2 -羥 基-3-苯氧基丙酯、甘油單丙烯酸酯、甘油單甲基丙烯酸 酯等不飽和羧酸酯類; 丙烯酸2 -胺基乙酯、甲基丙烯酸2 -胺基乙酯、丙烯 酸2 -二甲胺基乙酯、甲基丙烯酸2 -二甲胺基乙酯、 丙烯酸2-胺基丙酯、甲基丙烯酸2-胺基丙酯、丙烯 酸2-二甲胺基丙酯、甲基丙烯酸2-二甲胺基丙酯、 丙烯酸3-胺基丙酯、甲基丙烯酸3-胺基丙酯、丙烯 酸3 -二甲胺基丙酯、甲基丙烯酸3 -二甲胺基丙酯等不飽 和羧酸胺基烷酯類; 丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯等不飽和 羧酸縮水甘油酯類; 乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯曱酸乙烯 酯等羧酸乙烯酯類; 乙烯甲基醚、乙烯乙基醚、烯丙基縮水甘油基醚等不 飽和醚類; 丙烯醯腈、甲基丙烯醯腈、α -氯丙烯醯腈' 乙烯叉 二腈等乙烯腈化合物。 丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、α -氯丙烯醯胺、Ν-2-羥 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
JL 裝 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -16 1257527 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(13) 基乙基丙烯醯胺' N-2-羥基乙基-甲基丙烯醯胺等不飽和 醯胺類; 馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞 胺等不飽和醯亞胺類; 1,3-丁二烯、異戊二烯、氯丁二烯等脂族共軛二烯類 聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲丙烯酸甲酯、聚丙烯 酸正丁酯、聚曱基丙烯酸正丁酯、聚矽氧烷等聚合物分子 鏈末端具有單丙烯醯基或單甲基丙烯醯基之巨分子類等。 此等共聚性不飽和單體可單獨亦可2種以上混合使用 〇 本發明中含羧基之共聚物較好係①以丙烯酸及/或甲 基丙烯酸爲必須成分,視情況另含有至少一種選自琥珀酸 單(2-丙烯醯氧基乙基)酯、琥珀酸單(2-甲基丙烯醯氧 基乙基)酯、ω-羧基聚己內酯單丙烯酸酯及ω-羧基聚己 內酯單甲基丙烯酸酯組群之化合物之含羧基不飽和單體成 分與②至少一種選自苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲 酯、2-羥基乙基丙烯酸酯、2-羥基乙基丙烯酸甲酯、烯丙 基丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙 烯酸苯甲酯、甘油單甲基丙烯酸酯、甘油單丙烯酸酯、Ν_ 苯基馬來醯亞.胺、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨 單體組群之單體的共聚物。 此類共聚物之具體例可列舉如 (甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) "~~ -17- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) b. 裝· 訂 1257527 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(μ ) (甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苯甲酯共聚物、 (甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸2-羥乙酯/(甲基) 丙烯酸苯甲酯共聚物、 (甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯/聚苯乙烯巨單 體共聚物、 (甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯/聚甲基丙烯酸 甲酯巨單體共聚物、 (甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸苯甲酯/聚苯乙烯巨 單體共聚物、 (甲基)丙烯酸/ (甲基)丙烯酸苯甲酯/聚甲基丙烯 酸甲酯巨單體共聚物、 (甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸2-羥乙酯/(甲基) 丙烯酸苯甲酯共聚物/聚苯乙烯巨單體共聚物、 (曱基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸2-羥乙酯/(甲基) 丙烯酸苯甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體共聚物、 甲基丙烯酸/苯乙烯/(甲基)丙烯酸苯甲酯/N-苯基馬 來醯亞胺共聚物、 (甲基)丙烯酸/琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙 基]酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸苯甲酯/N-苯基馬來醯亞胺 共聚物、 (甲基)丙烯酸/琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙 基]酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸烯丙酯/N-苯基馬來醯亞胺 共聚物、 (甲基)丙烯酸/苯乙烯/(甲基)丙烯酸苯甲酯/甘油 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
JL 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -18- 1257527 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 __五、發明説明(15 ) 單(甲基)丙烯酸酯/N-苯基馬來醯亞胺共聚物、 (甲基)丙烯酸/ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸 酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸苯甲酯/甘油單(甲基)丙烯酸 酯/Ν-苯基馬來醯亞胺共聚物等。 含羧基之共聚物中含羧基之不飽和單體之共聚比例一 般爲5至50重量%,較好爲1 〇至40重量%。此種情況下 若上述共聚比例低於5重量%,則所得輻射敏感性組成物 對鹼顯像液之溶解度有降低之傾向,另一方面若超過50 重量%則對鹼顯像液之溶解度過高,以鹼顯像液顯像時, 有容易導致自著色層基板脫落或畫素表面有膜龜裂之傾向 〇 鹼可溶性樹脂以膠體滲透層析法(GPC,溶出溶劑: 四氫呋喃)所測定以聚苯乙烯計之重量平均分子量(下文 稱爲「Mw」),一般爲3,000至300,000,較好爲5,000 至 100,000 。 又,鹼可溶性樹脂以膠體滲透層析法(GPC,溶出溶 劑:四氫呋喃)所測定以聚苯乙烯計之數目平均分子量( 下文稱爲「Μη」),一般爲3,000至60,000,較好爲 5,000 至 25,000 。 又,鹼可溶性樹脂之Mw與Μη比(Mw/Mn )以1至 5爲佳,1至4更佳。 本發明中,藉由使用具有此種特定Mw與Μη比之鹼 可溶性樹脂,可獲得顯像性優越之輻射敏感性組成物,據 此而可形成具有明晰圖案邊緣之畫素圖案,而且顯像時未 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) "~ -19- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 I·線 1257527 A7 _ _B7_ 五、發明説明(16 ) 曝光部分之基板上及遮光層上不易產生殘渣、表面不潔、 膜殘留等。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明中,(B )鹼可溶性樹脂可單獨亦可2種以上 混合使用。 本發明中,(B )鹼可溶性樹脂之使用量對(A )顏 料100重量份,一般係使用10至1,000重量份,較好爲 20至5 00重量份。此種情況下若鹼可溶性樹脂之使用量 低於10重量份,則可能發生例如鹼顯像性降低,且未曝 光部分之基板上及遮光層上會產生表面不潔或膜殘留,另 一方面若超過1,000重量份,則由於顏料濃度相對的降低 ,薄膜難以達到目的之色濃度。 (C)多官能性單體 本發明中之(C )多官能性單體爲具有2個以上聚合 性不飽和鍵之單體。 多官能性單體可例舉如: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 乙二醇、丙二醇等烷二醇之二丙烯酸酯或二-甲基丙 烯酸酯類; 聚乙二醇、聚丙二醇等聚烷二醇之二丙烯酸酯或二-甲基丙烯酸酯類; 甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇等3價 以上之多元醇之聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯類或此等之 二羧酸改質物; 聚酯、環氧樹脂、胺基甲酸樹酯、醇酸樹脂、矽酮樹 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -20- 1257527 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 五、發明説明(17) 酯、螺烷樹酯等寡聚丙烯酸酯或寡聚甲基丙烯酸酯類; 兩末端羥基聚-1,3 - 丁二烯、兩末端羥基聚異戊二烯、 兩末端羥基聚己內酯等兩末端羥基化聚合物之二丙烯酸酯 或二-甲基丙烯酸酯類;或 三(2-丙烯醯氧基乙基)磷酸酯、三(2-甲基丙烯醯 氧基乙基)磷酸酯等。 此等多官能性單體中,3價以上多元醇之聚丙烯酸酯 或聚甲基丙烯酸酯類或此等之二羧酸改質物,就著色層之 強度及表面平滑性優越,且未曝光部分之基板上及遮光層 上不易產生表面不潔、膜殘留等方面而言,較佳者具體而 言爲三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三-甲基丙 烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三-甲基丙烯酸 酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四-甲基丙烯酸酯、 二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五-甲基丙烯酸酯、 二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六-甲基丙烯酸酯等 ,最好爲三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯 及二季戊四醇六丙烯酸酯。 上述多官能性單體可單獨亦可2種以上混合使用。 本發明中多官能性單體之使用量對(B )鹼可溶性樹 脂100重量份,一般係使用5至500重量份,較好爲20 至300重量份。此種情況下若多官能性單體之使用量低於 5重量份,則著色層之強度及表面平滑性有降低之傾向, 另一方面若超過5 0 0重量份,則有例如鹼顯像性降低及未 曝光部分之基板上及遮光層容易產生表面不潔或膜殘留等 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 #l· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29?公釐) -21 - 1257527 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(18) 之傾向。 此外,本發明中多官能性單體之一部份亦可被具有1 個聚合性不飽和鍵之單官能性單體替代。 上述單官能性單體可例舉如與(B )鹼可溶性樹脂所 例示之含羧基之不飽和單體或共聚性不飽和單體相同之單 體,或N-丙烯醯基嗎啉、N-甲基丙烯醯基嗎啉、N-乙烯 基吡咯烷酮、N-乙烯基-ε -己內醯胺,以及市售品M- 5 300 、Μ-5400、Μ-5 600 (商品名,東亞合成公司製)等。 此等單官能性單體可單獨亦可2種以上混合使用。 單官能性單體之使用比例對單官能性單體與多官能性 單體之合計量而言,一般爲90重量%以下,較好爲50重 量%以下。此種情況下若單官能性單體之使用比例超過90 重量%,則所得畫素之強度或表面平滑性恐不足。 此外,本發明中多官能性單體與單官能性單體之合計 使用量,對(Β)鹼可溶性樹脂之使用量100重量份一般 爲5至500重量份,較好爲20至300重量份。此種情況 時,上述合計使用量若小於5重量份,則著色層之強度及 表面平滑性有降低之傾向,另一方面若超過500重量份, 則有例如鹼顯像性降低及未曝光部分之基板上及遮光層容 易產生表面不潔或膜殘留等之情況。 (D)光聚合起始劑 本發明中光聚合起始劑爲經可視光、紫外線、遠紫外 線、電子線、X射線等輻射線照射(下文稱爲「曝光 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) -22- 1257527 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(19) ,則可產生使上述(c)多官能性單體及視情況使用之單 官能性單體開始聚合之活性基之化合物。此種光聚合起始 劑可例舉如乙醯苯系化合物、聯二咪唑系化合物、三[I并光 化合物、苯偶姻系化合物、二苯甲酮系化合物、^ -二酮 系化合物、多核醌系化合物、噻噸酮系化合物、重氮系化 合物等。 本發明中光聚合起始劑可單獨亦可2種以上混合使用 ,但本發明中光聚合起始劑以選自乙醯苯系化合物、聯二 咪唑系化合物及三啡系化合物之至少一種者爲佳。 本發明中光聚合起始劑之一般使用量,對(C )多官 能性單體100重量份通常爲0·01至80重量份,較好爲1 至60重量份。此種情況,光聚合起始劑之使用量若小於 0.01重量份,則經曝光之硬化不足,難以獲得晝素係依據 期望序列配置之著色層,另一方面若超過80重量份,則 形成之畫素在顯像時有容易自基板脫落之傾向。 此外,(C )多官能性單體之一部份以單官能性單體 替代使用時,上述「( C )多官能性單體100重量份」係 指「( C)多官能性單體與單官能性單體之合計10〇重量 份」。 本發明之較佳光聚合起始劑中,乙醯苯系化合物可具 體例舉如 2-羥基-2-甲基-卜苯基丙烷-1-酮、 2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙酮-1、 2-苯甲基-2-二甲胺基-1- ( 4-嗎啉基苯基)丁酮-1、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 -23- 1257527 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(2〇 ) 1-羥基環己基•苯基酮、 2,2_二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等。 此等乙醯苯系化合物中特別以2_甲基(甲硫基 )苯基]嗎啉基丙酮-1、2-苯甲基-2-二甲胺基-1-( 4-嗎 啉基苯基)丁酮-丨爲佳。 上述乙醯苯系化合物可單獨亦可2種以上混合使用。 本發明中光聚合起始劑係使用乙醯苯系化合物時,其 使用量對(C )多官能性單體100重量份通常爲0.01至80 重量份,較好爲1至60重量份,更好爲1至30重量份。 此®情況’乙醯苯系化合物之使用量若小於〇.〇1重量份 ’則經曝光之硬化不足,難以獲得晝素係依據期望序列配 置之著色層’另~方面若超過80重量份,則形成之著色 層在顯像時有容易自基板脫落之傾向。 此外’(C )多官能性單體之一部份以單官能性單體 替代使用時’上述「( C)多官能性單體1〇〇重量份」係 指「( C )多官能性單體與單官能性單體之合計1 00重量 份」。 聯二咪唑系化合物可具體例舉如 雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5,-四(4-乙氧羰基苯基 )-1,2、聯二咪唑、2,2、雙(2-溴苯基)-4,4’,5,5’-四(4-乙氧羰基苯基 )-1,2 ’ -聯二咪唑、 2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4\5,5、四苯基-1,2、聯二咪唑 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -24- 1257527 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7_五、發明説明(21 ) 2.2、 雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯二 咪唑、 雙(2,4,6-三氯苯基)-4,4\5,5、四苯基-1,2、聯二 咪唑、 2.2、 雙(2-溴苯基)-4,4’,5,5、四苯基-1,2、聯二咪唑 2.2、 雙(2,4-二溴苯基)-4,4,,5,5’-四苯基-1,2,-聯二 咪唑、 2.2、 雙(2,4,6-三溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-聯二 咪唑等。 此等聯二咪唑系化合物中更佳者爲2,2’-雙(2-氯苯 基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2,-聯二咪唑、2,2、雙(2,4-二氯 苯基)-4,4’,5,5、四苯基-1,2’-聯二咪唑、2,2、雙(2,4,6-三 氯苯基)-4,4’,5,5、四苯基-1,2,-聯二咪唑,特別以2,2,-雙 (2,4-二氯苯基)-4,4、5,5’-四苯基-1,2’-聯二咪唑更佳。 上述聯二咪唑系化合物對溶劑之溶解性優越,不會有 未溶解物或析出物等異物出現,而且感度高,即使僅經少 量能量曝光亦可充分進行硬化反應,且由於未曝光部位不 產生硬化反應,因此曝光後之塗膜對顯像液爲不溶性之硬 化部分與對顯像液具高溶解性之未硬化部分有明確之區別 ,據此而可形成畫素係依據期望序列配置而無凹陷之高精 密度之晝素圖案。 上述聯二咪唑系化合物可單獨亦可2種以上混合使用 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) up 裝- 訂 _線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A婦⑺0X·瘦)善 1257527 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____ B7_五、發明説明(22 ) 本發明中光聚合起始劑係使用聯二咪唑系化合物時, 其使用量對(C)多官能性單體100重量份通常爲0 01至 40重量份,較好爲1至30重量份,更好爲1至2〇重量 份。此種情況,聯二咪唑系化合物之使用量若小於〇.〇丄 重量份,則經曝光之硬化不足,難以獲得畫素係依據期望 序列配置之畫素圖案,另一方面若超過40重量份,則形 成之著色層在顯像時有容易自基板脫落之傾向。 此外,(C)多官能性單體之一部份以單官能性單體 替代使用時,上述「( C )多官能性單體1 〇〇重量份」係 指「( C )多官能性單體與單官能性單體之合計1 〇〇重量 份」。 -氫供予體· 本發明中光聚合起始劑係使用聯二咪唑系化合物時, 與下述氫供予體倂用可進一步改良感度而較佳。 此處’ 「氫供予體」係指對經曝光而自聯二咪唑系化 合物產生之自由基可供應氫原子之化合物。 本發明中之氫供予體以下述定義之巯系化合物、胺系 化合物等較佳。 上述毓系化合物係以苯環或雜環爲母核,而該母環上 直接結合1個以上’較好爲1至3個,更好爲1至2個锍 基之化合物(下文稱爲「巯系氫供予體」)構成。 胺系化合物係以苯環或雜環爲母核,而該母環上直接 結合1個以上’較好爲1至3個,更好爲丨至2個胺基之 本紙張尺度適用中國國家^準(CNS ) A4規格(210X297公釐)--- -26 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 1257527 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _B7_五、發明説明(23 ) 化合物(下文稱爲「胺系氫供予體」)構成。 又,此等氫供予體亦可同時具有酼基及胺基。 下文更具體說明此等氫供予體。 锍系氫供予體可分別具有1個以上之苯環或雜環,亦 可同時具有苯環及雜環二者,具有2個以上該等環時,亦 可形成縮合環。 又,巯系氫供予體具有2個以上酼基時,只要殘留有 至少1個游離锍基,其餘酼基之1個以上亦可被烷基、芳 烷基或芳基取代,此外只要殘留有至少1個游離毓基,可 具有2個硫原子係經由伸烷基等2價有機基結合之構造單 位,或具有2個硫原子係經由二硫鍵形式結合之構造單位 〇 又,酼系氫供予體於毓基以外之部位亦可經羧基、烷 氧羰基、經取代之烷氧羰基、苯氧羰基、經取代之苯氧羰 基、腈基等取代。 此類毓系氫供予體可具體例舉如2-毓基苯并噻唑、2-酼基苯并噁噻唑、2-毓基苯并咪唑、2,5-二毓基-1,3,4-噻 二唑、2-毓基-2,5-二甲胺基吡啶等。 此等锍系氫供予體中以2-巯基苯并噻唑、2-酼基苯并 噁噻唑爲佳,特別以2-毓基苯并噻唑更佳。 胺系氫供予體可分別具有1個以上之苯環或雜環,亦 可同時具有苯環及雜環二者,具有2個以上該等環時,亦 可形成縮合環。 胺系氫供予體其1個以上之胺基亦可被烷基或取代之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -27- 1257527 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(24) 焼ί取代,此外’胺基以外之部位亦可經羧基、烷氧羰基 、取代之烷氧羰基、苯氧羰基、取代之苯氧羰基、腈基等 取代。 此類胺系氫供予體可具體例舉如4,4,-雙(二甲胺基 )〜苯甲酮、4,4、雙(二乙胺基)二苯甲酮、4 -二乙胺 基乙醯苯、4-二甲胺基丙醯苯、乙基-4-二甲胺基苯甲酸 酯、4-二甲胺基苯甲酸、4-二甲胺基苯腈等。 此等胺系氫供予體中以4,4’-雙(二甲胺基)二苯甲 酮、4,4,-雙(二乙胺基)二苯甲酮爲佳,特別是4,4,-雙(二乙胺基)二苯甲酮更佳。 胺系氫供予體於聯二咪唑系化合物以外之光聚合起始 劑中,亦爲具有作爲增感劑之作用者。 於本發明中,氫供予體可單獨亦可2種以上混合使用 ’而若組合1種以上之锍系氫供予體與1種以上之胺系氫 供予體使用,則因形成之著色層在顯像時不易自基板脫落 且著色層之強度及感度均高而佳。 酼系氫供予體與胺系氫供予體之組合其具體例爲2-毓基苯并噻唑/4,4’-雙(二甲胺基)二苯甲酮、2-巯基苯 并噻唑/4,4’-雙(二乙胺基)二苯甲酮、2-巯基苯并噁唑 /4,4’-雙(二甲胺基)二苯甲酮、2-酼基苯并噁唑/4,4’-雙(二乙胺基)二苯甲酮等,更佳之組合爲2-锍基苯并 噻唑/4,4’-雙(二乙胺基)二苯甲酮、2-巯基苯并噁唑/4 ,4’-雙(二乙胺基)二苯甲酮,最佳之組合爲2-锍基苯 并噻唑/4,4’-雙(二乙胺基)二苯甲酮。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-28- 1257527 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(25 ) 锍系氫供予體與胺系氫供予體之組合,其中锍系氫供 予體與胺系氫供予體之重量比一般爲1:1至1:4,更好爲 1:1 至 1: 3。 本發明中,氫供予體與聯二咪唑系化合物倂用時,其 使用量對(C)多官能性單體100重量份通常較好爲0.01 至40重量份,更好爲1至30重量份,最好爲1至20重 量份。此種情況,聯二咪唑系化合物之使用量若小於〇.〇1 重量份,則感度之改良效果有降低之傾向,另一方面若超 過40重量份,則形成之著色層在顯像時有容易自基板脫 落之傾向。 此外,(C )多官能性單體之一部份以單官能性單體 替代使用時,上述「( C)多官能性單體100重量份」係 .指「( C )多官能性單體與單官能性單體之合計1 00重量 份」。 上述三啡系化合物可具體例舉如 2,4,6-三(三氯甲基)-s-三啡、 2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)三畊、 2-[2- ( 5-甲基呋喃-2基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基 )-s-三啡、 2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三 啡、 2-[2-(4-二乙胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三 氯甲基)-s-三啡、 2-[2- ( 3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2l〇X297公釐) ' — -29 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1257527 Α7 Β7 五、發明説明(26 ) 基)-S -三啡、 2- (4 -甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三啡、 2- (4 -乙氧基苯基)-4,6 -雙(三氯甲基)-s-三啡、 2- (4-正丁氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三啡等 具有鹵甲基之三啡系化合物。 此等三啡系化合物中以2-[2- (3,4-二甲氧基苯基)乙 烯基]-4,6-雙(三氯甲基)三畊等爲佳。 上述三啡系化合物可單獨亦可2種以上混合使用。 本發明中,使用三啡系化合物作爲光聚合起始劑時之 使用量,對(C)多官能性單體1〇〇重量份通常較好爲 0.01至40重量份,更好爲1至30重量份,最好爲1至 20重量份。此種情況,三畊系化合物之使用量若小於 〇·〇1重量份,則經曝光之硬化不足,難以獲得畫素係依據 期望序列配置之畫素圖案,另一方面若超過40重量份, 則形成之著色層在顯像時有容易自基板脫落之傾向。 此外,(C )多官能性單體之一部份以單官能性單體 替代使用時,上述「( C)多官能性單體100重量份」係 指「( C)多官能性單體與單官能性單體之合計100重量 份」。 任意添加之成.分 本發明之彩色濾光片用輻射敏感性組成物可視需要含 有各種任意添加之成分。 上述任意添加之成分可列舉如可更進一步改善輻射敏 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇><297公餐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1257527 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(27) 感性組成物對鹼顯像液之溶解特性,且更進一步呈現抑制 顯像後之未溶解物殘留的有機酸或有機胺化合物(但是前 述氫供予體除外)以及其他任意添加之成分。 -有機酸- 上述有機酸以分子中具有1個以上羧基而分子量爲 1,000以下之脂族羧酸或含苯基之羧酸爲佳。 上述脂族羧酸可例舉如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊 酸、三甲基乙酸、己酸、二乙基乙酸、庚酸、辛酸等脂族 單羧酸類; 草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、 辛二酸、壬二酸、癸二酸、巴西二酸、甲基丙二酸、乙基 丙二酸、二甲基丙二酸、甲基琥珀酸、四甲基琥珀酸、環 己基二羧酸、衣康酸、檸康酸、馬來酸、富馬酸、中康酸 等脂族二羧酸類; 丙三羧酸、烏頭酸、樟腦三酸等脂族三羧酸類等。 上述含苯基之羧酸可例舉如羧基直接與苯基結合之化 合物或羧基經由碳鏈而連接於苯基之化合物等。 含苯基之羧酸可例舉如: 苯甲酸、甲苯甲酸、枯茗酸、二甲基苯甲酸、三甲基 苯甲酸等芳族.單羧酸類; 鄰-苯二甲酸、間-苯二甲酸、對-苯二甲酸等芳族二 羧酸類; 偏苯三酸 '均苯三酸、偏苯四甲酸、均苯四甲酸等芳 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(X 297公董) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 -訂 -31 - 1257527 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(28) 族多羧酸類;或 苯基乙酸、氫阿托酸、氫肉桂酸、苦杏仁酸、苯基號 珀酸、阿托酸、肉桂酸、肉桂叉二酸、香豆酸、傘形酸等 〇 此等有機酸中,就對鹼之溶解性、對下述溶劑之溶解 性以及防止未曝光部分之基板及遮光層上產生表面不潔或 膜殘留等之觀點而言,脂族羧酸類以脂族二羧酸類爲佳’ 特別以己二酸、衣康酸、檸康酸、富馬酸、中康酸等更佳 ,含苯基之羧酸以芳族二羧酸類爲佳,特別以苯二甲酸更 佳。 上述有機酸可單獨使用亦可2種以上混合使用。 有機酸之使用量對(A)至(D)之各成分及任意添 加成分之合計量而言,一般爲15重量%以下,較好爲10 重量%以下。此種情況若有機酸之使用量超過1 5重量%則 形成之著色層對基板之接著性有降低之傾向。 -有機胺化合物- 上述有機胺化合物以分子中具有1個以上胺基之脂族 胺或含苯基之胺爲佳。 上述脂族胺可例舉如正丙胺、異丙胺、正丁胺、異丁 胺、第二丁胺、第三丁胺、正戊胺、正己胺等單(環)烷 胺類; 甲基乙胺、二乙胺、甲基正丙胺、乙基正丙胺 '二正 丙胺、二異丙胺、二正丁胺 '二異丁胺、二第二丁胺、二 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-UF 裝- 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -32 - 1257527 A7 B7 五、發明説明(29 ) 第三丁胺等二(環)烷胺類; 二甲基乙胺、甲基二乙胺、三乙胺、二甲基正丙胺、 二乙基正丙胺、甲基二正丙胺、三正丙胺、三異丙胺、三 IE丁胺、三異丁胺、三第二丁胺、三第三丁胺等三(環) 烷胺類; 2- 胺基乙醇、3-胺基-1-丙醇、1-胺基-2-丙醇、4-胺 基-1-丁醇等單(環)烷醇胺類; 二乙醇胺、二正丙醇胺、二異丙醇胺、二正丁醇胺、 二異丁醇胺等二(環)烷醇胺類; 三乙醇胺、三正丙醇胺、三異丙醇胺、三正丁醇胺、 Η異丁醇胺等三(環)烷醇胺類; 3- 胺基-1,2-丙二醇、2-胺基-1,3-丙二醇、4-胺基-1,2-丁二醇、4-胺基-1,3-丁二醇、3-二甲胺基-1,2-丙二醇、3-二乙胺基-1,2-丙二醇、2-二甲胺基-1,3-丙二醇、2-二乙胺 基-1,3-丙二醇等胺基(環)烷二醇類; 冷-丙胺酸、2-胺基丁酸' 3-胺基丁酸、4-胺基丁酸、 2-胺基異丁酸、3-胺基異丁酸等胺基羧酸類等。 又,含苯基之胺可例舉如胺基直接與苯基結合之化合 物、胺基經由碳鏈與苯基結合之化合物等。 含苯基之胺爲例如: 苯胺、鄰-甲基苯胺、間-甲基苯胺 '對-甲基苯胺、 對-乙基苯胺、1-萘胺乙胺、2-萘胺、Ν,Ν-二乙基苯胺、 對-甲基-Ν,Ν-二甲基苯胺等芳族胺類; 鄰-胺基苯甲醇、間-胺基苯甲醇、對-胺基苯甲醇、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -33 - 1257527 A7 __B7_ 五、發明説明(3〇 ) 對-二甲胺基苯甲醇、對-二乙胺基苯甲醇等胺基苯甲醇類 鄰-胺基酚、間,胺基酚、對-胺基酚、對-二甲基胺基 酚、對-二乙基胺基酚等胺基酚類; 間-胺基苯甲酸、對-胺基苯甲酸、對-二甲胺基苯甲 酸、對-二乙胺基苯甲酸等胺基苯甲酸(衍生物)類等。 此等有機胺化合物中,就對下述溶劑之溶解性以及防 止未曝光部分之基板及遮光層上產生表面不潔或膜殘留等 觀點而言,脂族胺以單(環)烷醇胺類及胺基(環)烷二 醇類爲佳,特別以2-胺基乙醇、3-胺基-1-丙醇、5-胺基-1-戊醇、3-胺基-1,2-丙二醇、2-胺基-1,3-丙二醇、4-胺基-1,2-丁二醇等更佳,含苯基之胺以胺基酚類爲佳,特別以 .鄰-胺基酣、間-胺基酚、對-胺基酚更佳。 上述有機胺化合物可單獨亦可2種以上混合使用。 有機胺化合物之使用量對(A )至(D )之各成分及 任意添加成分之合計量而言,一般爲15重量%以下,較 好爲1 0重量%以下。此種情況若有機胺化合物之使用量 超過1 5重量%則形成之著色層與基板之接著性有降低之 傾向。 -其他任意添加成分- 其他任意添加成分可例舉如: 銅酞菁衍生物等青色顏料衍生物或黃色顏料衍生物等 分散助劑; 1紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 一 -34- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1257527 A7 ___ B7 五、發明説明(31 ) 玻璃、氧化鋁等塡充劑; 聚乙烯醇、聚乙二醇單烷基醚類、聚(氟烷基丙烯酸 酯)類等高分子化合物; 非離子系、陽離子系、陰離子系等界面活性劑: 乙烯二甲氧基砂院、乙燦三乙氧基砂院、乙燒參(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-胺基丙基三乙 氧基矽烷、3-環氧丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙基•甲基 •二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧 基矽烷、3-氯丙基•甲基•二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲 氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-疏基 丙基三甲氧基矽烷等接著促進劑; 2,2-硫雙(4-甲基-6-第三丁基酚)、2,6-二-第三丁基 酚等抗氧化劑; 2- (3-第三丁基-5-甲基-2-羥苯基)-5-氯苯并三唑、 烷氧基二苯甲酮類等紫外線吸收劑; 聚丙烯酸鈉等抗凝劑; 1,Γ-偶氮雙(環己烷-1-甲腈)、2-苯基偶氮-4-甲氧 基-2,4-二甲基戊腈等熱自由基產生劑等。 溶劑 本發明之彩色濾光片用輻射敏感性組成物係以上述( Α)至(D)之成分爲必須成分,視需要亦可含有前述之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -35- 1257527 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(32 ) 任意添加成分,通常係配合溶劑調製成液狀組成物。 上述溶劑只要爲可將構成輻射敏感性組成物之(A ) 至(D)成分或添加劑成分分散或溶解’且與此等成分不 發生反應並具有適度揮發性者即可適當選擇使用。 此類溶劑可具體例舉如 乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單正丙基 醚、乙二醇單正丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單 乙基醚、二乙二醇單正丙基醚、二乙二醇單正丁基醚、三 乙二醇單甲基醚、三乙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚、 丙二醇單乙基醚、丙二醇單正丙基醚、丙二醇單正丁基醚 、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二丙二醇單正 丙基醚、二丙二醇單正丁基醚、三丙二醇單甲基醚、三丙 二醇單乙基醚等(聚)烷二醇單烷基醚類; 乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、二 乙二醇單甲基醚乙酸酯、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二 醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯等(聚)烷二 醇單烷基醚乙酸酯類; 二乙二醇單二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二 醇二乙基醚、四氫呋喃等其他醚類; 甲基乙基酮、環己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮類; 2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯等乳酸烷酯類; 2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧 基丙酸乙酯' 3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙 氧基乙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2-羥基-3」甲基丁酸甲酯 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~ ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 -36- 1257527 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Μ Β7_五、發明説明(33 ) 、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯 、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸正戊酯、 乙酸異戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸 異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸 正丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2 -氧代丁酸乙酯 等其他酯類;甲苯、二甲苯等芳族烴類; N -甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲 基乙醯胺等醯胺類等。 此等溶劑中,就溶解性、顏料之分散性及塗佈性等觀 點而言,以丙二醇單甲基醚、乙二醇單甲基醚乙酸酯、丙 二醇單甲基醚乙酸.酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、二乙二醇 二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、環己酮、2-庚酮、3-庚 .酮、2-羥基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸 甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、 乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸正戊酯、乙酸異戊酯、丙 酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸 乙酯等爲佳。 上述溶劑可單獨亦可2種以上混合使用。 又,上述溶劑可與苯甲基乙基醚、二正己基醚、丙酮 基丙酮、異佛爾酮、己酸、辛酸、;μ辛醇、1 _萘酚、苯甲 醇、乙酸苯甲酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、馬來酸二乙 酯、r -丁內酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、乙二醇單苯 基醚乙酸酯等高沸點溶劑倂用。 此等高沸點溶劑可單獨亦可2種以上混合使用。 i紙張尺度適用中國國家標準(CNS } A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 -37- 1257527 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(34) 溶劑之使用量並無特別限制,但就所得輻射敏感性組 成物之塗佈性及安全性等觀點而言,該組成物除.溶劑以外 之各成分之合計濃度一般爲5至50重量%,更好成爲10 至40重量%之量。 著色層之形成方法 繼之,說明使用本發明之彩色濾光片用輻射敏感性組 成物形成著色層之方法。 形成著色層之步驟至少含下列步驟: (1 )於基板上形成本發明之彩色濾光片用輻射敏感 性組成物之塗膜的步驟、 (2)以曝光量10至10,〇〇〇 J/m2之輻射線照射上述 塗膜之至少一部份者、 (3 )使用鹼顯像液之顯像步驟、 (4)於180至230°C加熱20至40分鐘之步驟。 下文依序說明之。 (1 )於基板上形成本發明之彩色濾光片用輻射敏感性組 成物塗膜的步驟 於基板表面上,視需要形成將所形成之畫素部分區分 之遮光層,於該基板上塗佈例如分散有紅色顏料之輻射敏 感性組成物後,進行預焙烤將溶劑蒸發即可形成塗膜。此 處所使用之基板可例舉如玻璃、矽、聚碳酸酯、聚酯、芳 族聚醯胺、聚醯胺亞醯胺、聚亞醯胺、聚酯阐等環狀烯烴 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) b. 裝· 訂 -38 —— 1257527 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(35 ) 之開環聚合物及加氫物等。 此外’該等基板視需要亦可施與適當前處理,例如施 與砂偶合劑等之藥品處理、電漿處理、離子電鍍、濺鍍、 氣相反應法、真空蒸鍍等處理。 將輻射敏感性組成物塗佈於基板時,可採用旋轉塗佈 、澆注塗佈、輥塗佈等適當塗佈法。 預焙烤之條件一般爲70至110°C下2至4分鐘左右 〇 塗佈厚度爲去除溶劑後之膜厚一般爲〇.1/z m-10/z m ’更好爲約 0.2/z m-8.0/z m、最好爲約 0.2// m-6.0/z m。 (2)以曝光量i〇至i〇,〇〇〇〗/m2之輻射線照射上述塗膜之 至少一部份之步驟 繼之,對如上述般形成之塗膜之一部份,例如經由具 有適當圖案之光罩曝光。此時所使用之幅射線可使用可視 光、紫外線、遠紫外線、電子線、X射線等,而以波長爲 190至45Onm範圍之幅射線爲佳。 幅射線之曝光量爲10至10,000J/m2。 (3 )使用鹼顯像液之顯像步驟 然後使用鹼顯像液顯像,以溶解並去除塗膜之未曝 光部分。上述顯像液可使用例如碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧 化鉀、氫氧化四甲基銨、膽鹼、1,8 -二氮雜雙環-[5,4 J 01-7-Ί 碳烯、1,5-二氮雜雙環-[4,3,〇]-5-壬儲等 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210X297公釐) ~ -39- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝 訂 1257527 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明説明(36 ) 水溶液爲佳。 上述顯像液中,亦可適當添加甲醇、乙醇等水溶性有 機溶劑或界面活性劑等。又,以鹼顯像後一般以水洗滌之 〇 顯像處理法可採用沖洗顯像法、噴霧顯像法、浸漬顯 像法、攪練式(漿式)顯像法等。顯像條件以常溫下5至 300秒爲佳。 (4)於180至230°C加熱20至40分鐘之步驟 然後經加熱(後焙烤)即可形成紅色畫素係依規定序 列配置之畫素圖案。該加熱步驟之條件約爲180至230°C 下20至40分鐘。 使用分散有綠色或青色顏料之各輻射敏感性組成物, 進行與上述步驟(1 )至(4 )之同樣操作,進行各色組成 物塗佈膜之形成、曝光、顯像及加熱步驟,藉於同一基板 上形成綠色之畫素圖案及青色之晝素圖案’可獲得紅色、 綠色及青色三原色之畫素圖案配置於基板上之著色層。 又,各色畫素圖案之形成順序並不限於上述者。 彩色濾光片 本發明之彩色濾光片具有如上所得之著色層。因此本 發明之彩色濾光片,其透過率及反差比高’且具有所形成 之圖案上無異物出現之紅色畫素圖案。 本發明之彩色濾光片所具有之紅色晝素圖案之膜厚爲 --------β.裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1257527 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ___B7五、發明説明(37 ) 〇.5/zm 至 5.0//m、更好爲 1.5//m 至 3.0//m。 本發明之彩色濾光片所具有之紅色畫素圖案,其膜厚 成爲1.50/zm時,反差比可成爲500以上,更好爲600以 上,且形成之圖案上無異物出現者。又,雖已知所用顏料 之平均粒徑r小於lOOtim,可充分提高反差比,但具有反 差比500以上,且形成之圖案上無異物出現之紅色畫素及 形成該畫素用之彩色濾光片用輻射敏感性組成物則向所未 因此,本發明之彩色濾光片用輻射敏感性組成物對透 過型或反射型之彩色液晶顯示裝置、彩色攝像管元件、彩 色傳感器等極爲有用。 又,上述反差比之測定係以2片偏轉板夾住已形成有 晝素之基板,自反面側照射螢光燈同時全面側旋轉偏向板 ,測定所透過光強度之最大値與最小値,即可測定其最大 値除以最小値之値。 彩色液晶顯示裝置 本發明之彩色液晶顯示裝置具備由本發明之彩色濾光 片用輻射敏感性組成物依上述方法形成之著色層。 本發明之彩色液晶顯示裝置可採用適當之構造。 例如,可爲於配置薄膜電晶體(TFT,Thm Film Transistor )之驅動用基板以外之基板上另外製作彩色濾 光片,而驅動用基板與彩色濾光片係經由液晶層相向之構 造。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -41 - 1257527 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 B7五、發明説明(38 ) 又,亦可採用於配置薄膜電晶體之驅動用基板表面上 形成彩色濾光片之基板,與形成ITO (摻雜錫之氧化銦) 電極之基板爲經由液晶層相向之構造。後一種構造,其特 徵爲可特別提昇開口率,獲得明亮而高精密之顯示元件。 [實施例] 下文,例舉實施例更具體說明本發明之實施型態。但 本發明並不限定於下列實施例。 實施例1 將100重量份由(A )作爲顏料之c.l·色素紅254及 C. I.色素黃-139之65/35 (重量比)混合物40重量份、 (B )作爲分散劑之EFKA-47 ( ZENEKA公司製)1〇重量 份,(C)作爲溶劑之3-乙氧基丙酸乙酯1〇〇重量份所組 成之混合液置於金剛石精磨機(商品名,二爱材料公司製 )中擾泮2小時而得之顏料分散液、7 0重量份(D )驗可 溶性樹脂之甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸苯甲酯/甘油單 甲基丙烯酸酯/N-苯基馬來醯亞胺共聚物(共聚重量比 = 1 5/1 5/35/1 0/25,Mw= 30,000, Mn= 10,000 )、80 重量份 (E )多官能性單體二季戊四醇六丙烯酸酯、50重量份( F)光聚合起始劑2-苯甲基-2-二甲胺基-1-( 4-嗎啉基苯基 )丁酮-1、及1,000重量份溶劑丙二醇單甲基醚乙酸酯混 合,而調製輻射敏感性組成物(R1)。 又,以動態光散射法測定以上使用之顏料混合物分散 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -42- 1257527 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(39 ) 前之平均粒徑爲600n m°另一方面’分散處理後之顏料分 散液之平均粒徑爲l〇〇nm ’粒徑2〇〇nm以下之粒子占全體 之8 1 %以上。 〈紅色晝素之形成〉 使用旋轉塗佈器將輻射敏感性組成物(R 1 )塗佈於 表面上形成有防止鈉溶出之S i〇2膜之鈉玻璃基板上,然 後於90°C之乾淨烘箱內預焙烤1〇分鐘,形成膜厚2.0之 塗膜。將該基板冷卻至室溫後,使用高壓水銀燈經由光罩 對塗膜照射包括365nm、405 nm及436 nm各波長之輻射 線,以5,000】/cm2之曝光量進行曝光。將該基板浸漬於23 °C之0.04%氫氧化鈉水溶液構成之顯像液中1分鐘,使顯 像後以超純水洗淨並風乾,繼之於250°C下焙烤30分鐘 ,而於基板上形成紅色之條狀畫素圖案。該畫素圖案之膜 厚爲 1.60 // m。 〈異物之評估〉 所得之畫素圖案以光學顯微鏡觀察,確認圖案上並無 異物。 以色彩分析儀- TC- 1 800M (東京電色公司製)評估畫 素圖案之色度,(x,y,Y) =( 0.650,0.325,19.1)。 〈反差比之評估〉 以2片偏轉板夾住如上述具有已形成晝素之基板’自 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -43- 1257527 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(4〇 ) 反面側照射螢光燈同時全面側旋轉偏向板,測定所透過光 強度之最大値與最小値。以該時之最大値除以最小値之値 爲「反差比」,所得値爲7 3 0。 實施例2 於實施例1中,除了將顏料分散液之攪拌時間改爲1 小時外,其餘依實施例丨之相同方法操作,調製輻射敏感 性組成物(R 2 )。 此處使用之分散處理後之顏料分散液其平均粒徑以動 態光散射法測定爲150nm,粒徑50至250nm之粒子爲全 體之68%。 除使用輻射敏感性組成物(R2)以外,其餘依實施 例1之相同方法操作,於基板上形成厚度1.60 // m之紅色 條狀畫素圖案,經評估其圖案上之異物確認者僅極少數。 異物數目於100//mx 100/zm之範圍內平均爲4個。 又,評估畫素圖案之色度,(x,y,Y)= (0.650, 0·3 25,19.0),反差比爲 650。 比較例1 於實施例1中,除了將顏料分散液之攪拌時間改爲5 小時外,其餘.依實施例丨之相同方法操作,調製輻射敏感 性組成物(Π )。除使用該輻射敏感性組成物(rl)以外 ,其餘依實施例1之相同方法操作,於基板上形成厚度 1.60 μ m之紅色條狀畫素圖案,並評估之。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -44 - 1257527 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 _五、發明説明(41 ) 評估晝素圖案之色度,(x,y,Y) =(0.650 ’0.326’ 19.3 )。反差比高達1,100,但可確認圖案上有異物出現 。異物數目於100//mx 100/zm之範圍內平均爲80個’ 不宜作爲顯示元件用之晝素。 又,分散處理後之顏料分散液其平均粒徑以動態光散 射法測定爲40nm,粒徑140nm以下之粒子爲全體之82% 〇 實施例3 除了使用(A)作爲顏料之C.I.色素紅254及 C. I. 色素紅-177與C· I·色素黃-139之50/20/30 (重量比)混 合物50重量份、(B)作爲分散劑之BYK-162 ( BYK公司 製)10重量份供分散處理之外,其餘依實施例1之相同 方法操作,調製輻射敏感性組成物(R3 )。 此處使用之分散處理後之顏料分散液其平均粒徑以動 態光散射法測定爲500nm,粒徑400至600nm範圍之粒子 爲全體之51%。另一方面,分散處理後之顏料分散液其平 均粒徑爲llOnm,粒徑210nm以下之粒子爲全體之79%。 除使用液狀組成物(R2 )以外,其餘依實施例1之 相同方法操作,於基板上形成厚度1 · 6 〇 // m之紅色條狀晝 素圖案,經評估其圖案上未確認有異物。評估畫素圖案之 色度,(x,y,Y )=(0.650 ’0.326,19.1),又,反差比爲 700 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝·
、1T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(21〇χ 297公釐) -45- 1257527 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(42 ) 比較例2 於實施例3中,除了不實施顏料混合物之分散處理之 外,其餘依實施例1之相同方法操作,調製輻射敏感性組 成物(1*2 )。 除使用該輻射敏感性組成物(r 2 )以外,其餘依實施 例1之相同方法操作,於基板上形成厚度1 ·60 // m之紅色 條狀晝素圖.案,並評估之,其圖案上未確認有異物。然而 評估晝素圖案之色度,(x,y,Y) =( 0.650,0.322,17.5) ,輝度Y値降低,此外反差比爲350,不能作爲顯示元件 用之畫素。 發明之效果 依據本發明係提供可形成透過率及反差比高,形成之 圖案上不會出現異物且製造成品率高之紅色晝素用之彩色 濾光片用輻射敏感性組成物、由該組成物形成著色層的方 法,以及具有該著色層之彩色濾光片及液晶顯示元件。 本發明之彩色濾光片用輻射敏感性組成物極適用於製 造電子工業領域中以彩色液晶顯示裝置爲首之各種具有彩 色濾光片之機器。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -46-

Claims (1)

1257527 A8 B8 C8 _____ D8 _ 六、申請專利範圍 1 1. 一種彩色濾光片用輻射敏感性組成物’係含有( A )顏料、(B )鹼可溶性樹脂、(C )多官能性單體及( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) D )光自由基產生劑者,其特徵爲:(A)顏料之平均粒徑 r ( nm )爲 100$ r S 300 且含 C.I.色素紅 254 者、(B ) 鹼可溶性樹脂之使用量對(A)顏料100重量份爲1〇至 1000重量份、(C )多官能性單體之使用量對(B )鹼可 溶性樹脂之使用量100重量份爲5至500重量份及(D) 光自由基產生劑之使用量對(C )多官能性單體之使用量 100重量份爲0.01至80重量份。 2. 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用輻射敏感 性組成物,其中,(A )顏料中C.I.色素紅254之含量爲 30重量%以上者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 ·如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用輻射敏感 性組成物,其中,(B)鹼可溶性樹脂爲①以丙烯酸及/或 甲基丙烯酸爲必須成分,視情況另含有至少一種選自琥珀 酸單(2-丙烯醯氧基乙基)酯、琥珀酸單(2-甲基丙烯醯 氧基乙基)酯、羧基聚己內酯單丙烯酸酯及ω-羧基聚 己內酯單甲基丙烯酸酯組群之化合物之含羧基不飽和單體 成分與②至少一種選自苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸 甲酯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙 烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙 烯酸苯甲酯' 甘油單甲基丙烯酸酯、甘油單丙烯酸酯、Ν _ 苯基馬來醯亞胺、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨 單體組群之單體的共聚物。 本錄「張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) _ -47- 1257527 ABCD 六、申請專利範圍 2 4. 一種形成著色層的方法,其特徵爲至少包含下_ 步驟: (1 )於基板上形成申請專利範圍第1至3項中任^ 項之彩色濾光片用輻射敏感性組成物塗膜的步驟、 (2)以曝光量10至10,000j/m2之輻射線照射上述塗 膜之至少一部份之步驟、 (3 )使用鹼顯像液之顯像步驟、 (4)於180至230°C加熱20至40分鐘之步驟。 5. —種彩色濾光片,其特徵爲具備由申請專利範圍 第1至3項中任一項之彩色濾光片用輻射敏感性組成物所 形成之著色層者。 6. —種彩色液晶顯示裝置,其特徵爲具備由申請專 利範圍第1至3項中任一項之彩色濾光片用輻射敏感性組 成物所形成之著色層者。 C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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