TWI285792B - Radiation-sensitive compound, black matrix, color filter and color LCD device - Google Patents

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TWI285792B
TWI285792B TW092135272A TW92135272A TWI285792B TW I285792 B TWI285792 B TW I285792B TW 092135272 A TW092135272 A TW 092135272A TW 92135272 A TW92135272 A TW 92135272A TW I285792 B TWI285792 B TW I285792B
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Description

1285792 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於感放射線性組成物、黑色矩陣、彩色濾 光片及彩色液晶顯示裝置。 【先前技術】 以往,製造彩色液晶顯示裝置所用之黑色矩陣或著色 層時’在基板上塗佈有黑色或各色之著色劑分散之感放射 線性組成物,乾燥後,對於製得之塗膜經由光罩,照射輻 射線(以下稱爲「曝光」)’藉由顯像可形成所要之圖案 (參照日本特開平1 1 - 1 42 6 3 7號公報、特開平;π- 1 746 7 1號 公報、特開平1 1 -202487號公報、特開平1 1 -20963 1號公報 及特開平1 0-23 73 5 5號公報以下)。 近年,期待監視器或電視用明亮,顏色再現性更佳之 畫面,因此,必須提高背光的亮度,同時也必須提高感放 射線性組成物中所含之著色劑,特別是顏料的含量(參照 村上匡計著、LCD用前、背光之新發展,第1版(股)東 麗硏究中心發行,2002年9月發行)。 如此隨著感放射線性組成物中所含之著色劑的含量增 加,因此圖案形成部以外之基板上容易形成殘渣或質地污 染,會影響形成後之圖案上部或側面部之平滑性,容易形 成粗糙形狀的傾向。 監視益或電視用之畫面有局精細化的傾向,且畫面之 單位面積之像素數有增加的傾向。因此,感放射線性組成 -5- 1285792 (2) 物被要求作爲形成黑色矩陣用、形成著色層用及形成更精 細之圖案者。 本發明有鑒於上述問題所完成者。 【發明內容】 發明之揭示 本發明之目的係在更高亮度之背光下,形成黑色矩陣 用時,提供具有充分遮光性之黑色矩陣,而在形成著色層 時’可提供顏色再現性佳之著色層的感放射線性組成物。 本發明之其他目的係提供在圖案形成部以外之基板上 不會產生殘渣或質地污染,形成之圖案之表面平滑性,且 具有高解像度之感放射線性組成物。 本發明之其他目的係提供由上述感放射線性組成物所 形成之黑色矩陣及著色層。 本發明之其他目的係提供具有上述黑色矩陣或著色層 之彩色液晶顯示裝置。 本發明之其他目的及優點如下述說明。 依據本發明時,本發明之目的及優點,第1可藉由一 種感輻射線性組成物,其特徵係含有(A )顏料、(B ) 具有以下述式(1 ) 1285792 (3)
…(1) (式中R1〜R6係分別獨立之氫原子、鹵原子、羥基 、經甲基或羧基)之結構的鹼可溶性樹脂(以下有時僅稱 爲「( B )鹼可溶性樹脂」)、(C )多官能性單體及(D )光聚合引發劑來達成。 本發明之目的及優點,第2可藉由由上述感放射線性 組成物所形成之黑色矩陣及著色層來達成。 本發明之目的及優點,第3可藉由具有上述黑色矩陣 或著色層之彩色液晶顯示裝置來達成。 以下’詳細說明本發明之感放射線性組成物及其各成 分0 理想之實施形態 (A )顏料 本發明之感放射線性組成物所使用之顏料,在感放射 線性組成物爲形成黑色矩陣用時,含有碳黑,而感放射線 性組成物爲形成著色層用時,含有有機顏料較佳。 1285792 (4) 上述碳黑例如有爐黑、熱裂碳黑、乙炔黑等。 這些爐黑之具體例有SAF、SAF-HS、ISAF、ISAF-LS 、ISAF-HS、HAF、HAF-LS、HAF-HS、MAF、FEF、FEF-HS、SRF、SRF-LM、SRF--LS、GPF、ECF、N- 3 3 9、N-35 1等; 熱裂碳黑例如有FT、MT等。 這些市售品例如SAF爲DIA Black A (三菱化學(股 )製)、SEAST 9H (東海 Carbon (股)製)等; SAF-HS例如有dia Black SA (三菱化學(股)製) 、SEAST9(東海 Carbon (股)製)等; ISAF例如有 DIA Black I (三菱化學(股)製)、 SEAST 6 (東海 Carbon (股)製)等; IS AF-LS例如有DIA Black LI (三菱化學(股)製) 、SEAST 600 (東海 Carbon (股)製)等; IS AF-HS例如有DIA Black N234 (三菱化學(股)製 )、SEAST 7HM (東海 Carbon (股)製)等; HAF例如有 Dia Black Η (三菱化學(股)製)、 SEAST (東海 Carbon (股)製)等; HAF-LS例如有DIA Black LH (三菱化學(股)製) 、SEAST 3 00 (東海 carbon (股)製)等; HAF-HS例如有DIA Black SH (三菱化學(股)製) 、SEAST KH (東海 carbon (股)製)等; M AF例如有DIA Black N5 5 0M (三菱化學(股)製) 、SEAST 1 16 (東海 carbon (股)製)等; -8- 1285792 (5) FEF例如有DIA Black E (三菱化學(股)製)、 SEAST SO、F、FM (東海 Carbon (股)製)等; SRF-LM例如有DIA Black N760M (三菱化學(股) 製)、HTC#SL (新日鐵化學(股)製)等; GPF例如有DIA Black G (三菱化學(股)製)、 SEASTV (東海 Carbon (股)製)等。 這些碳黑必要時,其表面可以樹脂覆蓋等之表面處理 。碳黑之表面以樹脂覆蓋之方法例如可使用日本特開平9 _ 7 1 73 3號公報、特開平9_95 62 5號公報、特開平9_ 1 24969號 公報等所揭示之公知的方法。 上述有機顏料例如有色料索引(C .〗.;The s〇ciety 〇f Dyers and Colourists公司發行)中被分類成顏料(pigment) 之化合物,具體而言例如有下述以色料索引(c .丨.)編號 之化合物。
C · I ·顏料黃14 • I ·顏料黃24、 I ·顏料黃8 3、C 1 ·顏料黃1 1 〇、C > I ·顏料黃1 5 0、 [•顏料黃1 5 5、C c · 1 ·顏料黃1 2、C · I ·顏料黃1 3、 、C · I ·顏料黃17、C · ;[•顏料黃2〇、ε C · I ·顏料黃3 1、C · I ·顏料黃5 5、c · • I ·顏料黃9 3、C · I ·顏料黃〗〇 9、c · • I ·顔料黃1 3 8、C · I ·顏料黃丨3 9、c · I ·顏料黃153、C · I ·顏料黃154、c ·] • 1 ·顏料黃1 6 6、C · I ·顏料黃丨6 8 ; C. I.顏料橙36、C. ! •顏料檀43、c.〗.顏料橙51 、C · I ·顏料橙61、C · I ·顏料橙7 J ; c · I ·顏料紅1 2 2 C · Ϊ ·顏料紅9、C · I ·顏料紅97 - 9 - 1285792 (6) 、C · I ·顏料紅12 3、C · I ·顏料紅14 9、C · 1 ·顏料紅 168、C · I ·顏料紅176、C · I ·顏料紅177、C · 1 ·顏料 紅1 8 0、C · I ·顏料紅2 0 9、C · I ·顏料紅2 1 5、c · I ·顏 料紅224、C · I ·顏料紅242、C · I ·顏料紅254; C · I ·顏料紫19、C · I ·顏料紫2 3、C · 1 · _料紫 29; C · I ·顏料藍1 5、C · I ·顏料藍6 0、C · I ·顏料藍i 5 :3、C · I ·顏料藍 1 5 : 4、C · I ·顏料藍 1 5 : 6; C · I .顏料綠7、C · I ·顏料綠3 6。 這些有機顏料可依需要以聚合物將粒子表面改質來使 用。將顏料之粒子表面改質之聚合物例如有日本特開平8-2S 9 8 76號公報等所記載之聚合物或市售之各種顏料分散用 之聚合物或低聚物等。 又這些有機顏料可單獨或混合二種以上來使用。 (B )鹼可溶性樹脂 本發明使用之(B )鹼可溶性樹脂係具有以下述式(1
-10- 1285792 (7) (式中R1〜R6係分別獨立之氫原子、鹵原子、羥基 、羥甲基或羧基)之結構的鹼可溶性樹脂。 本發明使用之(B )鹼可溶性樹脂爲具有以上述式(1 )表示之結構,且爲鹼可溶性時’即無特別限定。例如有 (al)選自含羧基之不飽和單體及不飽和聚羧酸之酸酐之 至少一種的單體,(a2 )以下述式(2 )
(式中R1〜R6係與上述式(1)相同)之單體及(a3 )可與(al)及(a2)共聚之其他單體的共聚物(以下稱 爲「共聚物(B )」)。 (a 1 )含羧基之不飽和單體及不飽和聚羧酸之酸酐例 如有不飽和單羧酸、不飽和二羧酸及其酸酐、3價以上之 不飽和多元羧酸(酸酐)類、非聚合性二殘酸之單(2 — 丙烯醯氧乙基)酯或單(2-丙烯醯氧乙基)酯類、具有 羧基與聚合性不飽和鍵之聚己內酯衍生物等。 這些不飽和單羧酸之具體例有丙烯酸、甲基丙烯酸、 巴豆酸、α—氯基丙烯酸、肉桂酸等; -11 - 1285792 (8) 不飽和二羧酸及其酸酐例如有馬來酸、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 , 非聚合性二羧酸之單(2-丙烯醯氧乙基)酯或單(2 -丙烯醯氧乙基)酯類例如有琥珀酸單(2-丙烯醯氧乙基) 酯、琥珀酸單(2-甲基丙烯醯氧乙基)酯、酞酸單(2-丙烯醯 氧乙基)酯、酞酸單甲基丙烯醯氧乙基)酯等; 具有羧基與聚合性不飽和鍵之聚己內酯衍生物例如有 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。 這些中’較佳者爲丙烯酸、甲基丙烯酸、α-氯基丙 烯酸。 這些含羧基之不飽和單體可單獨或混合二種以上來使 用。 上述(a2)之以上述式(2)表示之單體例如有苊烯 、5-氯苊烯、5-羥甲基苊烯、5·羥基苊烯等,這些當中較 佳者爲苊烯、5·氯苊烯。 (a3)可與(al)及(a2)共聚之其他單體的共聚物 例如有芳香族乙烯基化合物、不飽和羧酸酯類、不飽和羧 酸胺院基酯類、不飽和羧酸縮水甘油酯類、羧酸乙烯酯類 、不飽和醚類、氰化乙烯基化合物、不飽和醯胺類、不飽 和醯亞胺類、N-取代馬來醯亞胺類、脂肪族共軛二烯類、 大分子單體類等。 方香族乙烯基化合物之具體例有苯乙烯、α-甲基苯 -12- 1285792 (9) 乙烯、鄰乙烯基甲苯、間乙烯基甲苯、對乙烯基甲苯、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、茚、對乙烯基苯甲基甲醚、對乙烯基苯甲基縮水 甘油醚等;不飽和羧酸酯類例如有丙烯酸甲酯、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、丙烯酸2—羥丙酯、甲基丙烯 酸2-羥丙酯、丙烯酸3 一羥丙酯、甲基丙烯酸3 —羥丙酯 、丙烯酸2—羥丁酯、甲基丙烯酸2-羥丁酯、丙烯酸3 -羥丁酯、甲基丙烯酸3 -羥丁酯、丙烯酸4 一羥丁酯、甲基 丙烯酸4 -羥丁酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、 丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、丙烯酸苯酯、甲基丙 烯酸苯酯、丙烯酸2-甲氧乙酯、甲基丙烯酸2-甲氧乙酯、 甲氧基二乙二醇丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯 、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇甲基丙烯酸 酯、甲氧基二丙二醇丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇甲基丙烯 酸酯、甘油單丙烯酸酯、甘油單甲基丙烯酸酯等; 不飽和羧酸氨烷基酯類例如有丙烯酸2 -胺乙酯、甲 基丙烯酸2—胺乙酯、丙烯酸2 —二甲基胺乙酯、甲基丙烯 酸2-二甲基胺乙酯、丙烯酸2—胺丙酯、甲基丙烯酸2 — 胺丙酯、丙烯酸2 —二甲基胺丙酯、甲基丙烯酸2 —二甲基 -13- 1285792 (10) 胺丙酯、丙烯酸3 —胺丙酯、甲基丙烯酸3 -胺丙酯、丙烯 酸3 —二甲基胺丙酯、甲基丙烯酸3—二甲基胺丙酯等; 不飽和羧酸縮水甘油酯類例如有丙烯酸縮水甘油酯、 甲基丙酸縮水甘油酯等; 羧酸乙烯酯類例如有醋酸乙烯酯、丙烯酸乙烯酯、酪 酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等; 不飽和醚類例如有乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基 縮水甘油醚、甲基烯丙基縮水甘油醚等; 氰化乙稀基化合物例如有丙稀腈、甲基丙烯腈、^ 一 氯丙烯腈、氰化亞乙烯等; 不飽和醯胺類例如有丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、α 一 氯丙烯醯胺、Ν-(2-羥乙基)丙烯醯胺、ν-(2-羥乙基 )甲基丙烯醯胺' Ν—羥甲基丙烯醯胺、ν—羥甲基甲基 丙烯醯胺等; Ν -取代馬來醯亞胺例如有Ν -環己基馬來醯亞胺、 Ν-本基馬來釀亞胺、Ν-鄰經基苯基馬來釀亞胺、ν-間 羥基苯基馬來醯亞胺、Ν -對羥基苯基馬來醯亞胺、ν -鄰甲基苯基馬來醯亞胺、Ν—間甲基苯基馬來醯亞胺、Ν -對甲基苯基馬來醯亞胺、Ν-鄰甲氧基苯基馬來醯亞胺 、Ν -間甲氧基苯基馬來醯亞胺、Ν一對甲氧基苯基馬來 醯亞胺等; 脂肪族共軛二烯類例如有1,3 - 丁二烯、異戊二烯、 氯丁二烯等; 大分子單體類例如有聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲 -14 - 1285792 (11) 基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸正丁酯、 聚矽氧烷等之聚合體分子鏈末端具單丙烯醯基或單甲基丙 烯醯基之大分子單體類等。 這些中較佳者爲芳香族乙烯基化合物類、不飽和羧酸 酯類、N-取代馬來醯亞胺類,其中更理想者爲苯乙烯、甲 基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、N-苯基馬來醯亞胺 、α -甲基苯乙烯、丙烯酸正丁酯。 這些不飽和單體可以單獨或混合兩種以上使用。 可作爲本發明之(Β )鹼可溶性樹脂使用之共聚物( Β )例如有苊烯、5-氯苊烯、5-羥甲基苊烯、5-羥基苊烯 苊烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯共聚物、苊烯 /甲基丙烯酸/ Ν-苯基馬來醯亞胺共聚物、苊烯/甲基 丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯共聚物、5_氯苊烯/甲基丙烯酸 /苯乙烯共聚物、5-羥甲基苊烯/丙烯酸/苯乙烯共聚物 、5-羥甲基苊烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯共聚物 、苊烯/ α —氯丙烯酸/鄰甲氧基苯乙烯共聚物、苊烯/ 丙烯酸/茚共聚物、5 -氟苊烯/甲基丙烯酸/ α —甲基苯 乙烯共聚物等。這些當中較佳者爲苊烯/甲基丙烯酸/甲 基丙烯酸苯甲酯共聚物、苊烯/甲基丙烯酸/ Ν —苯基馬 來醯亞胺共聚物、苊烯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯共 聚物、5-氯苊烯/丙烯酸/苯乙烯共聚物。 共聚物(Β)之(al)選自含羧基之不飽和單體及不 飽和聚羧酸之酸酐之至少一種之單體的共聚比例理想爲5 〜5 0重量% ,更理想爲1 0〜4 0重量% 。此共聚比例未滿5 -15- 1285792 (12) 重量%時,所製得之感放射線性組成物對於鹼顯像液 解性有降低的傾向,而超過5 0重量%時’以鹼顯像液 時,所形成之圖案(黑色矩陣或著色層)易由基板上 或易造成圖案表面膜粗糙的傾向。 共聚物(B)之(a2)以上述式(2)表示之單體 聚比例理想爲5〜5 0重量% ,感放射線性組成物爲形 色矩陣用時,更理想爲2 0〜5 0重量% ,感放射線性組 爲形成著色層用時,更理想爲1 〇〜4 0重量% 。此共聚 未滿5重量%時,有時會影響解像度及形成之圖案表 平滑性,而超過5 0重量%時,顯像步驟中,對於鹼顯 之溶解性有降低的傾向,顯像性有時降低。 共聚物(B )之(a3 )可與(al )及(a2 )共聚 他單體的共聚比例理想爲5〜5 0重量% ,更理想爲1 〇 重量% 。此範圍之共聚比例可達到良好之顯像性及良 塗膜形成性。 本發明使用之(B )鹼可溶性樹脂以凝膠滲透層 GPC、溶出溶劑:四氫呋喃)所測定之換算成聚苯乙 重量平均分子量(以下,稱爲「Mw」)通常爲3,000〜 ,000,較佳爲5,000〜100,000,更佳爲5,000〜 000。 (B )鹼可溶性樹脂以凝膠滲透層析(GPC、溶 劑:四氫呋喃)所測定之換算成聚苯乙烯之數目平均 量(Μη)爲 3,000 〜60,000,理想爲 3,000 〜25, ,特別理想爲3,0 0 0〜1 0,〇 0 0。 之溶 顯像 脫落 的共 成黑 成物 比例 面之 像液 之其 〜4 0 好之 析( 烯之 -300 15, 出溶 分子 000 1285792 (13) (B )鹼可溶性樹脂之Mw與Μη之比(Mw/Mn )理 想爲1〜5,更理想爲1〜4。 本發明中,使用含有此特定之Mw及Μη之(B )鹼 可溶性樹脂可得到顯像性優異之感放射線性組成物。 此組成物可形成解像度、表面之平滑性佳之圖案,同 時具有在顯像時’在未曝光部之基板上及遮光層上不易產 生殘渣、質地污染、膜殘留等的優點。
本發明之(Β )鹼可溶性樹脂之使用量係對於(a ) 顏料1 〇 〇重量份時,理想爲使用1 0〜1,〇 〇 〇重量份,感放 射線性組成物爲形成黑色矩陣用時,更理想爲1 〇 〇〜5 〇 〇重 量份,感放射線性組成物爲形成著色層用時,更理想爲2 〇 〜5 0 0重量份。此時鹼可溶性樹脂之使用量未滿1〇重量份 時,有時顯像性降低’或在未曝光部之基板上及遮光層上 不易產生殘渣、質地污染、膜殘留等,而超過1,〇 〇 〇重量 份時,有時很難達成目的之色濃度。
(C )多官能性單體 本發明之多官能性單體例如有 乙二醇、丙二醇等之烷二元醇等之二丙烯酸酯或二甲 基丙烯酸酯類; 聚乙二醇、聚丙二醇等之聚烷二醇等之二丙烯酸酯或 二甲基丙烯酸酯類; 甘油、二經甲基丙院、季戊四醇、二季戊四醇等之三 價以上之多兀醇的聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯或這些之 -17- 1285792 (14) 聚酯、環氧樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂、聚 石夕氧樹脂、螺烷樹脂之低聚丙烯酸酯或低聚甲基丙烯酸酯 類; 兩終端羥基聚丁二烯、兩終端羥基聚異戊二烯、兩終 端羥基聚己內酯等之兩終端羥基化聚合物的二丙烯酸酯或 二甲基丙烯酸酯類; 三(2—丙烯醯氧乙基)磷酸酯、三(2—甲基丙烯醯 氧乙基)磷酸酯等。 這些多官能性單體中,較理想爲三價以上之多元醇的 聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯類或這些之二羧酸改質物。 具體而言,三丙烯酸三羥甲基丙烷酯、三甲基丙烯酸三羥 甲基丙烷酯、三丙烯酸季戊四醇酯、三甲基丙烯酸季戊四 醇酯、琥珀酸改質三丙烯酸季戊四醇酯、琥珀酸改質三甲 基丙烯酸季戊四醇酯、四丙烯酸季戊四醇酯、四甲基丙烯 酸季戊四醇酯、六丙烯酸二季戊四醇酯、六甲基丙烯酸二 季戊四醇酯、三(2—丙烯醯氧乙基)磷酸酯、三(2—甲 基丙烯醯氧乙基)磷酸酯等。其中三丙烯酸三羥甲基丙烷 酯、三丙烯酸季戊四醇酯、六丙烯酸二季戊四醇酯及三( 2 -丙烯醯氧乙基)磷酸酯,因製得之硬化物(黑色矩陣 或著色層)之強度高,硬化物表面之平滑性優異,且硬化 物之圖案形成部分以外之區域不易質地污染或膜殘留,故 較佳。 前述多官能性單體可以單獨或兩種以上混合使用。
本發明之(C )多官能性單體的使用比例係對於(B -18- 1285792 (15) )鹼可溶性樹脂1 Ο 0重量份時,理想爲使用5〜5 Ο 0重量份 ,更理想爲2 0〜3 0 0重量份。感放射線性組成物爲形成黑 色矩陣用時,更理想爲使用1 〇 〇〜3 0 0重量份,感放射線性 組成物爲形成著色層用時,更理想爲使用3 0〜3 00重量份 。此時(C )多官能性單體之使用比例未達5重量%時,畫 素強度或畫素表面的平滑性有下降的傾向,而超過5 0 0重 量份時,例如鹼顯像性會下降,或硬化物之形成圖案部分 以外的區域有容易產生質地污染或殘膜的傾向。 本發明中,必要時也可使用單官能性單體。這種單官 能性單體例如有ω -羧基-聚己內酯單丙烯酸酯、ω -羧 基一聚己內酯單甲基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯 、甲氧基三乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇丙烯酸 酯、甲氧基二丙二醇甲基丙烯酸醞、2—羥基一 3 —苯氧基 丙基丙烯酸酯、2 -羥基- 3 -苯氧基丙基甲基丙烯酸酯、 2 -丙烯醯氧基乙基琥珀酸酯、2-甲基丙烯醯氧基乙基琥 拍酸酯等等。市售品例如有Μ— 5300 (商品名,東亞合成 (股)製)等。 這些單官能性單體可單獨或兩種以上混合使用。 前述使用單官能性單體之使用量係對於多官能性單體 與單官能性單體的合計時,理想爲使用9 0重量%以下,理 想爲5 0重量%以下。 (D)光聚合引發劑 本發明之(D )光聚合引發劑係具有藉由輻射線曝光 ,引發前述(C )多官能性單體聚合之活性種之作用者。 1285792 (16) 這種光聚合引發劑例如有聯二咪唑系化合物、苯偶因 系化合物、苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、α -二 酮系化合物、膦系化合物、三嗪系化合物等。 前述聯二咪唑系化合物之具體例有 2,2、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、 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、
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。 上述苯偶因系化合物之具體例有苯偶因、苯偶因甲醚 、苯偶因乙醚、苯偶因異丙醚、苯偶因異丁醚、2—苯甲 醯基苯甲酸甲酯等。 上述苯乙酮系化合物之具體例有2—苯甲基一 2—二甲 -20- 1285792 (17) 基胺基一 1— (4 —嗎啉苯基)丁烷一 1 一酮、2,2 —二甲 氧基苯乙酮、2,2—二乙氧基苯乙酮、2,2 —二甲氧基一 2 —苯基苯乙酮、2—羥基—2 —甲基一 1 一苯基丙烷一 1 一 酮、1 一 (4一異丙基苯基)一 2—羥基一 2—甲基丙烷一 1 一醒、1 一 (4 一甲基硫苯基)一 2—甲基一 2—嗎琳丙院一 1 一酮等。 上述二苯甲酮系化合物之具體例有3,3’一二甲基一 4 一甲氧基二苯甲酮等。 上述α -二酮系化合物之具體例有丁二酮、聯苯酮 、甲基苯甲醯基甲酸酯等。 上述膦系化合物之具體例有苯基雙(2,4,6-三甲 基苯醯基)氧化膦、2,4,6-三甲基戊基雙(2,6_二甲 氧基苯醯基)氧化膦、2,4,6 -三甲基苯醯基二苯基氧化 膦等。 上述三嗪系化合物之具體例有 2-(2-呋喃乙叉)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、 2- (3,4-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基 ) s -二曉、 2- (4-甲氧基萘基)-4,6·雙(三氯甲基)-s-三嗪、 2-(4_甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三 嗪、 2- (2-溴-4-甲基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪 \ 2- (2-硫苯基乙叉)-4,6-雙(三氯甲基)-S·三嗪等 -21 - 1285792 (18) 這些(D )光聚合引發劑中,較佳者爲聯二咪唑系化 合物、苯偶因系化合物、苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化 合物、三嗪系化合物,這些中更理想者爲2 -苯甲基- 2 — —甲基胺基一 1 一( 4 —嗎啉苯基)丁烷—1 —酮、2,2,-雙(2-氯苯基)-4,4,,5,四苯基],聯二咪唑、 苯偶因、3,3,一二甲基一4 —甲氧基二苯甲酮、2-(2 -呋 喃乙叉)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪。 本發明之(D )光聚合引發劑之使用量係對於(C ) 多官能性單體1〇〇重量份時,理想爲使用i〜200重量份, 更理想爲5〜1 20重量份。感放射線性組成物爲形成黑色矩 陣用時,更理想爲使用5 〇〜1 20重量份,感放射線性組成 物爲形成著色層用時,更理想爲使用5〜1 0 0重量份。此時 使用量未達1重量份時,可能不易形成圖案,而超過200重 量份時,形成之圖案在顯像時容易自基板上脫落,未曝光 部之基板上及遮光層上容易產生殘渣、質地污染、膜殘留 等。 本發明中,上述(D )光聚合引發劑可並用一種以上 的增感劑、硬化促進劑、高分子光架橋/增感劑。 上述增感劑例如有4 一二乙基胺基苯乙酮、4 一二甲基 胺基苯丙酮、4一二甲基胺基苯甲酸乙酯、4一二甲基胺基 苯甲酸2—乙基己酯、2,5—雙(4 一二乙基胺基苯亞甲基 )環己酮、7 —二乙基胺基—3— (4—二乙基胺基苯醯基 )香豆素、4一(二乙基胺基)苯丙烯醯苯等。 -22- 1285792 (19) 這些增感劑可單獨或兩種以上混合使用。 上述硬化促進劑例如有2 -毓基苯并咪唑、2 -锍基苯 并噻唑、2 -锍基苯并呋喃、2,5 —二锍基一 1,3,4 一噻 二唑、2 —锍基一 4,6 -二甲基胺基吡啶等之鏈轉移劑。 這些硬化促進劑可單獨或兩種以上混合使用。 上述高分子光架橋/增感劑係在主鏈及/或支鏈中具 有至少一種藉由曝光具有交聯劑及/或增感劑之作用之官 能基的高分子化合物。高分子光架橋/增感劑例如有4 -迭 氮基苯甲醛與聚乙烯醇的縮合物、4-迭氮基苯甲醛與酚 -酚醛樹脂的縮合物、桂皮酸4-丙烯醯基苯酯之(共) 聚合物、1,4一聚丁二烯、1,2 —聚丁二烯等。 這些高分子光架橋/增感劑可單獨或兩種以上混合使 用。 本發明之增感劑、硬化促進劑及高分子光架橋/增感 劑的合計使用量係對於(D )光聚合引發劑1 〇〇重量份時 ,通常使用3 00重量份以下,理想爲5〜200重量份,更理 想爲1 0〜1 0 0重量份。 其他之添加劑 本發明之感放射線性組成物必要時可含有各種添加劑 〇 這種添加劑例如有銅酞菁衍生物等之藍色顏料衍生物 或黃色顏料衍生物等之分散助劑; 玻璃、氧化鋁等之充塡劑; -23- 1285792 (20) 聚乙烯醇、聚乙二醇單烷醚類、聚(氟烷基丙烯酸酯 )類等之高分子化合物; 非離子系界面活性劑、陽離子系界面活性劑、陰離子 系界面活性劑等之界面活性劑; 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 —胺乙基)一 3 — 胺丙基甲基二甲氧基砂院、N— (2—胺乙基)一 3 -胺丙 基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三乙氧基矽烷、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 一環氧基環己基)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 -甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3 —巯基丙基三甲氧 基矽烷等之密著促進劑; 2,2 —硫雙(4一甲基一 6 —第三丁基酚)、2,6—二 第三丁基酚等之抗氧化劑; 2 —(3 —第三級丁基一 5—甲基一 2—羥苯基)一5 -氯苯并三唑、烷氧基苯并酚類等之紫外線吸收劑; 聚丙烯酸鈉等之凝集防止劑等。 又,本發明之感放射線性組成物也可含有機酸。這種 有機酸理想爲分子量在1,〇〇〇以下之脂肪族羧酸或含苯基 羧酸。 上述脂肪羧酸之具體例有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、 戊酸、三甲基乙酸、己酸、二乙基醋酸、庚酸、辛酸等之 單羧酸類; •24- 1285792 (21) 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、十三烷二酸、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 酸等之二羧酸類; 丙三羧酸、丙烯三羧酸、樟腦三酸等之三羧酸類。 上述含苯基羧酸例如有羧基直接與苯基鍵結之芳香族 羧酸或羧基經由碳鏈,與苯基鍵結之羧酸等。這些之具體 例有苯甲酸、甲苯醯酸、枯茗酸、二甲基苯基酸、二甲基 苯甲酸等之芳香族單羧酸類; 苯二甲酸、異苯二甲酸、對苯二甲酸等之芳香族二羧 酸類; 偏苯三酸、均苯三酸、偏苯四酸、均苯四甲酸等之三 價以上的芳香族聚羧酸類; 苯基醋酸、苯基丙酸、氫化肉桂酸、苯乙醇酸、苯基 琥珀酸、苯基丙烯酸、肉桂酸、肉桂酸叉酸、香豆酸、二 羥基肉桂酸等。 這些有機酸中,從鹼溶解性、對後述溶劑的溶解性、 防止形成像素部份以外之區域產生質地污染或殘膜等的觀 點,較佳者爲丙二酸、己二酸、衣康酸、檸康酸、富馬酸 、中康酸、苯二甲酸等之脂肪族二羧酸類及芳香族二羧酸 類。 上述有機酸可單獨或兩種以上混合使用。 本發明之有機酸的使用量係對於感放射線性組成物整 -25- 1285792 (22) 體(後述使用溶劑時,不包括溶劑的部分),通常使用1 0 重量%以下,理想爲5重量%以下,更理想爲1重量%以下 。此時有機酸之使用量超過1 0重量%時,對於形成之像素 之基板的密著性有下降的傾向。 溶劑 本發明之感放射線性組成物係含有上述(A )〜(D )成分及任意添加之其他添加劑者,理想爲使用溶劑調製 成液狀組成物。 上述溶劑係將構成感放射線性組成物之(A )〜(D )成分或任意添加之其他添加劑分散或溶解,且不會與這 些成分反應,具有適度揮發性者時,可適當選擇使用。 這種溶劑之具體例例如有(聚)烷二醇單烷醚類、( 聚)烷二醇單烷醚醋酸酯類、其他醚類、酮酮、乳酸烷酯 類、其他酯類、芳香族烴類、醯胺類等。 這些(聚)烷二醇單烷醚類之具體例有乙二醇單甲醚 、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丙醚、乙二醇單正丁醚、二 乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單正丙醚、二 乙二醇單正丁醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、丙 二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單正丙醚、丙二醇單 正丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單 正丙醚、二丙二醇單正丁醚、三丙二醇單甲醚、三丙二醇 單乙醚等; (聚)烷二醇單烷醚醋酸酯類例如有乙二醇單甲醚醋 -26- 1285792 (23) 酸酯、乙二醇單乙醚醋酸酯、二乙二醇單甲醚醋酸酯、二 乙二醇單乙醚醋酸酯、丙二醇單甲醚醋酸酯、丙二醇單乙 醚醋酸酯等; 其他之醚類例如有二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚 、二乙二醇二乙醚、四氫呋喃等; 酮類例如有甲乙酮、環己酮、2 —庚酮、3—庚酮等; 乳酸烷酯類例如有2 -羥基丙酸甲酯、2 -羥基丙酸乙 酯等; 其他醋類例如有2 -經基一 2 —甲基丙酸乙醋、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、乙氧基醋酸乙酯、羥基醋酸乙酯 、2 —羥基一 3—甲基丁酸甲酯、3—甲基一3—甲氧基丁基 醋酸酯、3—甲基一 3—甲氧基丁基丙酸酯、醋酸乙酯、醋 酸正丙酯、醋酸異丙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、醋酸 正戊酯、醋酸異戊酯、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、丙酮羧酸甲酯、丙酮羧酸乙酯、2-氧 代丁酸乙酯等; 芳香族烴類例如有甲苯、二甲苯等; 醯胺類例如有N —甲基吡咯烷酮、N,N —二甲基甲 醯胺、N,N—二甲基乙醯胺等。 這些溶劑溶劑中,從溶解性、顏料分散性、塗佈性等 觀點來看,較佳者爲丙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚醋酸酯 、丙二醇單甲醚醋酸酯、丙二醇單乙醚醋酸酯、二乙二醇 -27- 1285792 (24) 二甲醚、二乙二醇甲基乙醚、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 —甲基一 3 —甲氧基丁基 丙酸酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、醋酸正戊酯、醋酸異 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。 上述溶劑可單獨或兩種以上混合使用。 能與上述溶劑--起倂用的高沸點溶劑例如有苯甲基乙 醚、二己醚、丙酮基丙酮、異佛爾酮、己酸、辛酸、1 一 辛醇、1 一壬醇、苯甲醇、醋酸苯甲酯、苯甲酸乙酯、草 酸二乙酯、馬來酸二乙酯、r 一丁內酯、碳酸乙烯酯、碳 酸丙烯酯、乙二醇單苯醚醋酸酯等。 前述高沸點溶劑可單獨或兩種以上混合使用。 倂用高沸點溶劑時,其使用量係對於溶劑全量時,理 想爲30重量%以下,更理想爲25重量%以下。 溶劑之使用量無特別限定,但是從感放射線性組成物 之塗佈性、安定性等之觀點,該組成物不含溶劑之各成分 的合計濃度理想爲5〜5 0重量% ,更理想爲1 〇〜4 0重量% 的量。 黑色矩陣之形成方法 其次說明使用本發明之感放射線性組成物形成黑色矩 陣的方法。 將本發明之感放射線性組成物塗佈於基板上,進行預 -28- 1285792 (25) 烘乾使溶劑蒸發形成塗膜。其次,經由光罩對此此塗膜曝 光成所定的圖案形狀’然後以鹼性顯像液顯像,溶解除去 塗膜的未曝光部份,理想爲再藉由後烘烤可得到配置所定 圖案之黑色矩陣。 前述基板例如有玻璃、聚矽氧、聚碳酸酯、聚酯、芳 香族聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺等。上述玻璃例如 有1 73 7材、OA10材、NA35材等。這些基板上,必要時可 預先實施矽烷偶合劑等之藥品處理、電漿處理、離子電鍍 、濺鍍、氣相反應法、真空蒸鍍法等適當之前處理。 將感放射線性組成物塗佈於基板時,可使用旋轉塗佈 、流延塗佈、輥塗佈等適當之塗佈法。 塗佈厚度爲除去溶媒後之膜厚,理想爲1 .3〜3.0 μιη, 更理想爲1.3〜2·0μπι。 上述預烘烤條件理想爲7 0〜1 1 0 °C,1〜4分鐘。預烘 烤步驟所使用的加熱機器例如有無塵烤箱、加熱板等。 製作黑色矩陣時所使用之「放射線」例如有可見光、 紫外線、迷紫外線、電子線、X射線等。理想爲波長1 9 0 〜45 0nm之放射線,特別理想爲含有波長3 65nm之紫外線 〇 放射線之照射能量理想爲1 〇 〇〜5,0 00 J / m2 ,更理 想爲 3 00 〜2,000J/ m2。 又’前述驗顯像液例如有碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化 鉀、氫氧化四甲銨、膽鹼、1,8-二氮雜雙環-〔5·4·〇 〕-7-十一烯、1,5-二氮雜雙環-〔4· 3. 0〕-5-壬烯等之 -29 - 1285792 (26) 水溶液。 前述鹼顯像液中可添加適量之甲醇、乙醇等之水溶性 有機i谷劑或界面活性劑等。驗顯像後進行水洗較佳。 顯像處理法可應用淋灑顯像法、噴霧顯像法、浸漬顯 · 像法、攪拌顯像法等。顯像條件以常溫下5〜3 〇 〇秒爲佳。 _ 上述後烘烤條件理想爲120〜3 00。(:,5〜120分鐘。後 烘烤步驟所使用的加熱機器例如有無塵烤箱、加熱板等。 如上述形成之本發明之黑色矩陣的膜厚,理想爲丨· 〇 φ 〜2·5μπι,更理想爲1.〇〜ΐ.5μηι。
本發明之黑色矩陣之遮光性優異,其光學濃度(〇D 値)爲每1 μπι厚度時,理想爲3 · 5以上,更理想爲4.0以上 〇
1 ' V 本發明之黑色矩陣之表面平滑性優異。表面平滑性係 以下述式(1)所定義之表面粗糙度r a來表示。 1 rL ·
Ra=-- / |yI dx (1) L J〇 〔式中R a係沿著像素之中心線之平均粗糙度(A ) ’ L爲測定長度、y爲由像素之中心線至粗糙度曲線之距 ^ # ( A ) , x爲測定長度方向之位置座標〕。數式(1 ) 定長度L可採用適當之數値,理想爲1〜1 5mm。 本發明之表面粗糙度R a係因上述曝光步驟之放射線 -30- 1285792 (27)
之照射㊆襲而異,例如照射能量爲1,00OJ/ m2時,理想 爲100A以下,更理想爲8〇a以下。本發明之黑色矩陣之 $ f造度R a之下限値係因感放射線性組成物中之(A )者齊!J $濃度、(D )光聚合引發劑的量、(B )鹼可 M If tf ^與(c )多官能性單體之量比等因素而異,無法 一槪決定’但是放射線之照射能量爲1,000J/ m2時,通 常爲4 0 A以下。 實施例1 混合(A)顏料之c· I.顏料紅177與C. I.顏料紅244之之 6 5/3 5 (重量比)之混合物wo重量份、(b )鹼可溶性樹 脂之5-氯苊烯/丙烯酸/苯乙烯=2〇/3〇/5〇重量% (mw = 6 ,000 ’ Mn = 3,0 00 ) 80重量份、(C )多官能性單體之三 (2—丙烯醯氧乙基)磷酸酯70重量份、(d)光聚合引 發劑之2-苯甲基一 2 —二甲基胺基一 1 一(4 一嗎啉苯基) - 丁酮- 1 50重量份及溶劑之丙二醇單甲醚醋酸酯1〇〇〇重 量份,調製感放射線性組成物之液狀組成物(R1 )。 <著色層之形成及評價> 使用旋轉塗佈機將上述調製之液狀組成物(R 1 )塗佈 於玻璃基板(1 73 7材)表面上,然後於8(TC之加熱板上預 焙烤2分鐘,形成膜厚3 · 0 μ m之塗膜。 接著將該基板冷卻至室溫後,使用高壓水銀燈對於塗 膜以含有3 65nm、405 nm及43 6 nm各波長之紫外線以1, 1285792 (28) OOOJ/cm2之曝光量進行曝光。此時光罩使用 τορρΑΝ TEST-CHART NO卜N (凸版印刷(股)製,具有!〜5〜m 線寬之3 5種類之線圖案,各線間之空間尺寸係具有與線寬 相同尺寸的光罩)。然後此基板浸漬於23 t之〇. 1重量% 之氫氧化四甲銨水溶液中1分鐘,進行顯像後,以超純水 洗淨並風乾。然後在23 0 °C之無塵烤箱內烘烤60分鐘,基 板上形成線寬不同之多個紅色線圖案(厚度3.0 μπι )。 以光學顯微鏡觀察製得之各尺寸的線圖案,得知解像 度爲9 μπι。解像度係指線圖案間未發現殘渣(顯像殘渣、 顏色殘渣),且可形成圖案之最小尺寸之線寬値。 圖案之表面粗糙度良好爲35Α。 再使用SEM以10,000倍觀察未形成紅色圖案的部分 ,完全未發現殘渣。 實施例2 混合(Α)顏料之C· I·顏料藍15 ·· 6與C. I.顏料紫23 之95/5 (重量比)之混合物80重量份、(Β )鹼可溶性樹 脂之苊烯/甲基丙烯酸/苯甲基甲基丙烯酸酯=3 0/20/5 0 重量 % (Mw = 6,000,Μη = 3,000) 70 重量份、(C)多 官能性單體之二季戊四醇六丙烯酸酯8 0重量份、(D )光 聚合引發劑之2,2’-雙(2·氯苯基)-4,4,,5,5’-四苯 基· 1,2 ’ -聯二咪唑6重量份與胺系氫供給體之4,4 ’ -雙( 2-乙胺基)苯乙酮6重量份與硫醇系氫供給體之2 -锍基苯 并噻唑3重量份及溶劑之丙二醇單甲醚醋酸酯700重量份與 -32- 1285792 (29) 環己酮3 00重量份,調製感放射線性組成物之液狀組成物 (B1 ) 〇 <著色層之形成及評價> 除了使用液狀組成物(B 1 )取代液狀組成物(r 1 ) 外,其餘同實施例1在基板上形成藍色之線圖案,然後進 行評價。 以光學顯微鏡觀察製得之圖案,得知解像度爲8 μιη, 圖案之表面粗糙度良好爲30Α。使用SEM以10,000倍觀 察,完全未發現殘渣。 實施例3 混合(A )顏料之C · I ·顏料綠色—3 6與C . I ·顏料黃 之6 5 /3 5 (重量比)之混合物1 4 0重量份、(B )鹼可溶性 樹脂之苊烯/甲基丙烯酸/ N -苯基馬來酸酐亞胺 = 10/30/60 重量 % ( Mw = 6,500,Mn = 3,2 0 0 ) 90 重量份、 (C)多官能性單體之丙二醇60重量份、(D)光聚合引 發劑之2- (2 -呋喃乙叉)-4,6 -雙(三氯甲基)-s -三嗪10 重量份及溶劑之丙二醇單甲醚醋酸酯700重量份與環己酮 3 〇〇重量份,調製感放射線性組成物之液狀組成物(G1 ) <著色層之形成及評價> 除了使用液狀組成物(G 1 )取代液狀組成物(R1 ) -33- 1285792 (30) 外,其餘同實施例1在基板上形成綠色之線圖案,然後進 行評價。 以光學顯微鏡觀察製得之圖案,得知解像度爲8 μιη, 圖案之表面粗糙度良好爲35Α。使用SEM以10,000倍觀 察,完全未發現殘渣。 實施例4 混合(Α)顏料之碳黑(御國色素(股)製)1 8〇重量份 、(Β )鹼可溶性樹脂之苊烯/甲基丙烯酸/甲基甲基丙 嫌酉変酯=20/30/50 重量 % ( Mw = 9,000,Mn = 5,000) 1 0 0 重量份、(C )多官能性單體之二季戊四醇六丙烯酸酯5 0 重量份、(D )光聚合引發劑之2 —苯甲基-2 —二甲胺基 一 1— (4 —嗎啉苯基)丁酮—1 60重量份、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’·四苯基-1,2、聯二咪P坐12重量份 與胺系氫供給體之4,4 ’ -雙(2 -乙胺基)苯乙酮1 2重量份 與硫醇系氫供給體之2 -锍基苯并噻唑6重量份及溶劑之丙 二醇單甲醚醋酸酯5 00重量份與環己酮5 00重量份,調製感 放射線性組成物之液狀組成物(BM 1 )。 <黑色矩陣之形成及評價> 除了使用液狀組成物(BM1 )取代液狀組成物(R1 ) ,塗佈膜厚爲1·3μιη及形成之圖案之膜厚爲1μιη外,其餘 同實施例1在基板上形成黑色之線圖案,然後進行評價。 以光學顯微鏡觀察製得之圖案,得知解像度爲9μιη, -34- 1285792 (31) 圖案之表面粗糙度良好爲55A。使用SEM以10,000倍觀 察,完全未發現殘渣。 (光學濃度之測定) 使用旋轉塗佈機將液狀組成物(BM 1 )塗佈於玻璃基 板(1 7 3 7材)表面上,然後於8 0 °C之加熱板上預焙烤2分 鐘,形成膜厚1 . 3 μπι之塗膜。接著將該基板冷卻至室溫後 ,使用高壓水銀燈對於塗膜以含有3 65 nm、405 nm及436 nm各波長之紫外線以1,000 J/cm2之曝光量進行曝光。然 後,在220 °C之無塵烤箱內烘烤60分鐘,形成膜厚1.0 μπι 之膜。使用光學濃度計makbaseTR927 ( saktainks (股) 製)測定形成膜之光學密度(OD値),測得厚度1 μπι時 爲 4 · 0。 如上述,依據本發明時,在更高亮度之背光下,形成 黑色矩陣用時,可提供具有充分遮光性之黑色矩陣,而在 形成著色層時,可提供顏色再現性佳之著色層的感放射線 性組成物。此組成物在圖案形成部以外之基板上不會產生 殘渣或質地污染,形成之圖案之表面平滑性,且具有高解 像度。依據本發明可提供由上述感放射線性組成物所形成 之黑色矩陣及著色層及具有上述黑色矩陣或著色層之彩色 液晶顯示元件。 -35-

Claims (1)

1285792 (1) 拾、申請專利範圍 第92135273號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國96年2月15曰修正 1 · ~種感輻射線性組成物,其特徵係含有(A )顏料 (B)具有以下述式(i)
(式中R1〜R6係分別獨立之氫原子、鹵原子、羥基 '經甲基或羧基)之結構的鹼可溶性樹脂:對於(A)顏料 1〇〇重量份爲10〜1〇〇〇重量份、(C )多官能性單體··對於 (B)鹼可溶性樹脂100重量份爲5〜500重量份及(D)光聚合 引發劑:對於(C)多官能性單體1〇〇重量份爲1〜2〇〇重量份 〇 2 ·如申請專利範圍第1項之感輻射線性組成物,其中 感輻射線性組成物係形成彩色液晶顯示裝置之黑色矩陣用 3 ·如申請專利範圍第1項之感輻射線性組成物,其中 (2)1285792 感輻射線性組成物係形成彩色液晶顯示裝置之著色層用。
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