TWI400303B - 顏料經分散組成物，噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物，彩色濾光器和液晶顯示器 - Google Patents
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Description
本發明關於一種顏料分散的組成物，其用於以噴墨系統製造在彩色液晶顯示器及彩色攝像設備中使用的彩色濾光器；一種噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物；一種具有以噴墨系統自彩色濾光器用樹脂組成物所形成的像素圖案之彩色濾光器；以及一種液晶顯示器。
關於製造在彩色液晶顯示器(LCD)中使用的彩色濾光器的方法，已知有一種方法包括在基板上或在含具有所欲圖案之光屏蔽層的基板上形成著色之輻射敏感性組成物膜、曝光於經由具有所欲圖案形狀的光罩之輻射(以下被稱為〝曝光〞)、顯像以溶解及移除未曝光部位、及在清潔的烘箱中或在熱板上後置烘烤，以形成彩色像素圖案(參見JP－A 2－144502及JP－A 3－53201)(本文中所用的〝JP－A〞術語代表〝未審查之公開的日本專利申請案〞)。但是該方法具有問題，如複雜的像素圖案形成步驟及高成本。
同時，JP－A 4－261503、JP－1 7－318723及JP－A 2000－310706提出製造噴墨系統彩色濾光器的方法，其包含使用噴墨頭及噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物以形成彩色濾光器的著色層之步驟。
但是，由於最近高清晰度電視的流行，故對具有高色彩強度的彩色液晶顯示設備的需要極度成長。再者希望改進生產力，以減低成本，並因此希望減少在製造噴墨系統彩色濾光器之方法中的噴墨時間。為了符合這些需求，故墨水必須包括高濃度顏料及必須具有高固體含量。為了增加顏料濃度，故墨水的顏料含量變高，因此被墨水中所包括的高沸點溶劑所破壞的顏料分散系統所產生的沉澱物之類的外來物質變多，於是造成噴墨失敗。為了增加固體含量，故噴墨中所包括的高沸點溶劑量變少，因此噴墨可輕易乾燥且乾燥之產物在噴墨的同時黏附於噴嘴周圍部位，於是造成噴墨失敗。希望具有高顏料含量及高固體含量的墨水具有包括大量外來物質及同時可輕易乾燥的問題。
因此，非常希望發展具有高分散穩定性及不易乾燥的噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物。
本發明的目的係提供一種噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物，其具有高分散穩定性、不易乾燥及極佳的噴墨能力。
本發明的另一目的係提供一種自本發明的上述組成物所形成的彩色濾光器。
本發明還有的另一目的係提供一種含有本發明的彩色濾光器之液晶顯示器。
本發明的其它目的及優點從下列的說明變得顯而易見。
根據本發明，第一，本發明的上述目的及優點係藉由含有(A)顏料、(B)分散劑、(C)在分子中具有兩個醋酸酯結構之溶劑、(D)多官能性單體及(E)結合劑樹脂之顏料分散的組成物所達成。
根據本發明，第二，本發明的上述目的及優點係藉由具有以噴墨系統自上述噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物所形成的像素圖案之彩色濾光器所達成。
根據本發明，第三，本發明的上述目的及優點係藉由含有上述彩色濾光器之液晶顯示器所達成。
本發明將詳細說明於下。
本發明的噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物包括如上述的組份(A)至(E)及隨意地(F)光聚合引發劑。不含任何組份(F)之組成物顯示在加熱固化時具有熱固化能力，而含有組份(F)之組成物顯示具有輻射敏感性。
再者本發明提供一種含有組份(A)、(B)及(C)之顏料分散的組成物，可有利地使用其製造上述噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物。
除非有其它另外的陳述，〝噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物〞術語包含述熱固性組成物及輻射敏感性組成物二者。
在本發明中的顏料沒有特殊的限制，並可為有機物或無機物。在其中以有機顏料特別為佳，因為彩色濾光器需要顯像具有高純度及高透明度與耐熱性之色彩。
上述有機顏料的實例為根據色彩指數(C.I.；染料及色彩家學會(The Society of Dyers and Colorists))分類成顏料群組的化合物，尤其為具有下列色彩指數(C.I.)號碼的化合物：C.I.黃顏料12、C.I.黃顏料13、C.I.黃顏料14、C.I.黃顏料17、C.I.黃顏料20、C.I.黃顏料24、C.I.黃顏料31、C.I.黃顏料55、C.I.黃顏料83、C.I.黃顏料93、C.I.黃顏料109、C.I.黃顏料110、C.I.黃顏料138、C.I.黃顏料139、C.I.黃顏料150、C.I.黃顏料153、C.I.黃顏料154、C.I.黃顏料155、C.I.黃顏料166、C.I.黃顏料168、C.I.黃顏料180、C.I.黃顏料211、C.I.黃顏料213、C.I.黃顏料214及C.I.黃顏料219；C.I.橘顏料36、C.I.橘顏料43、C.I.橘顏料51、C.I.橘顏料61及C.I.橘顏料71；C.I.紅顏料9、C.I.紅顏料97、C.I.紅顏料122、C.I.紅顏料123、C.I.紅顏料149、C.I.紅顏料168、C.I.紅顏料176、C.I.紅顏料177、C.I.紅顏料180、C.I.紅顏料185、C.I.紅顏料207、C.I.紅顏料208、C.I.紅顏料209、C.I.紅顏料215、C.I.紅顏料224、C.I.紅顏料242、C.I.紅顏料243及C.I.紅顏料254；C.I.紫顏料19、C.I.紫顏料23及C.I.紫顏料29；C.I.藍顏料15、C.I.藍顏料60、C.I.藍顏料15：3、C.I.藍顏料15：4及C.I.藍顏料15：6；C.I.綠顏料7、C.I.綠顏料36、C.I.綠顏料136及C.I.綠顏料210；及C.I.棕顏料23、C.I.棕顏料25及溴酞青鋅(Dainippon Ink and Chemicals,Inc.)。
這些有機顏料可單獨使用或以二或多個組合使用。
在本發明中，有機顏料可在使用之前以再結晶、再沉澱、溶劑清潔、昇華、真空加熱或彼之組合方式純化。
上述無機顏料的實例包括二氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣、氧化鋅、硫酸鉛、黃丹、鋅黃、赤氧化鐵(赤氧化鐵(III))、鎘紅、群青青、鐵藍、氧化鉻綠、鈷綠、琥珀、鈦黑、合成鐵黑及碳黑。
這些無機顏料可單獨使用或以二或多個組合使用。
再者，在本發明中，可根據環境使用染料及天然著色物質中之一與上述顏料之組合。
在本發明中，顏料的粒子表面可在使用之前以聚合物隨意地改良。用於改良顏料粒子表面之聚合物的實例包括以JP－A 8－259876所揭示之聚合物及用於分散顏料之市售取得的聚合物與寡聚物。
在本發明中的分散劑為例如陽離子、陰離子、非離子或兩性分散劑，以聚乙烯亞胺為主之分散劑或含具有胺基甲酸乙酯鍵之化合物的分散劑(以下被稱為〝以胺基甲酸乙酯為主之分散劑〞)較佳。
聚乙烯亞胺為主之分散劑的實例包括S2400及S5600(Nippon Rubrisol Co.,Ltd.)。
上述胺基甲酸乙酯鍵通常以式R－NH－COO－R’表示(R及R’各自為脂肪族、脂環族或芳香族單價或多價有機基團，而且多價有機基團可進一步與具有另一胺基甲酸乙酯鍵之基團或其它基團鍵結)，並可存在於以胺基甲酸乙酯為主之分散劑中所包括的親脂性基團及/或親水性基團中，以及進一步存在於以胺基甲酸乙酯為主之分散劑的主鏈及/或側鏈中，以及一或多個胺基甲酸乙酯鍵可進一步存在於以胺基甲酸乙酯為主之分散劑中。當二或多個胺基甲酸乙酯鍵存在於以胺基甲酸乙酯為主之分散劑中時，則彼等可相同或不同。
以胺基甲酸乙酯為主之分散劑為例如在二異氰酸酯及/或三異氰酸酯與在一末端上具有羥基之聚酯及/或在兩個末端上具有羥基之聚酯之間的反應產物。
上述二異氰酸酯的實例包括苯二異氰酸酯，如苯－1,3－二異氰酸酯及苯－1,4－二異氰酸酯；甲苯二異氰酸酯，如甲苯－2,4－二異氰酸酯、甲苯－2,5－二異氰酸酯、甲苯－2,6－二異氰酸酯及甲苯－3,5－二異氰酸酯；及其它芳香族二異氰酸酯，包括二甲苯二異氰酸酯，如1,2－二甲苯－3,5－二異氰酸酯、1,2－二甲苯－3,6－二異氰酸酯、1,3－二甲苯－2,4－二異氰酸酯、1,3－二甲苯－2,5－二異氰酸酯、1,3－二甲苯－4,6－二異氰酸酯、1,4－二甲苯－2,5－二異氰酸酯及1,4－二甲苯－2,6－二異氰酸酯。
上述三異氰酸酯的實例包括苯三異氰酸酯，如苯－1,2,4－三異氰酸酯、苯－1,2,5－三異氰酸酯及苯－1,3,5－三異氰酸酯；甲苯三異氰酸酯，如甲苯－2,3,5－三異氰酸酯、甲苯－2,3,6－三異氰酸酯、甲苯－2,4,5－三異氰酸酯及甲苯－2,4,6－二異氰酸酯；及其它芳香族三異氰酸酯，包括二甲苯三異氰酸酯，如1,2－二甲苯－3,4,5－三異氰酸酯、1,2－二甲苯－3,4,6－三異氰酸酯、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－4,5,6－三異氰酸酯、1,4－二甲苯－2,3,5－三異氰酸酯及1,4－二甲苯－2,3,6－三異氰酸酯。
這些二異氰酸酯及三異氰酸酯可單獨使用或以二或多個組合使用。
在一末端上具有羥基之聚酯及/或在兩個末端上具有羥基之聚酯的實例包括在一末端或在兩個末端上具有羥基之聚內酯，如在一末端或在兩個末端上具有羥基之聚己內酯、在一末端或在兩個末端上具有羥基之聚戊內酯及在一末端或在兩個末端上具有羥基之聚丙內酯；及在一末端或在兩個末端上具有羥基之聚縮合聚酯，如在一末端或在兩個末端上具有羥基之聚對苯二甲酸伸乙酯及在一末端或在兩個末端上具有羥基之聚對苯二甲酸伸丁酯)。
在一末端上具有羥基之聚酯及/或在兩個末端上具有羥基之聚酯可單獨使用或以二或多個組合使用。
在本發明中以胺基甲酸乙酯為主之分散劑係以在芳香族二異氰酸酯與在一末端上具有羥基之聚內酯及/或在兩個末端上具有羥基之聚內酯之間的反應產物較佳，以在甲苯二異氰酸酯與在一末端上具有羥基之聚己內酯及/或在兩個末端上具有羥基之聚己內酯之間的反應產物特別佳。
以胺基甲酸乙酯為主之分散劑的市售商品包括Disperbyk 161和Disperbyk 170(BYK Co.,Ltd.)、EFKA(EFKA Chemicals BV)及Disparon(Kusumoto Kasei Co.,Ltd.)。
在本發明中以胺基甲酸乙酯為主之分散劑的重量平均分子量(Mw)係以5,000至50,000較佳，以7,000至20,000更佳。
上述以胺基甲酸乙酯為主之分散劑可單獨使用或以二或多個組合使用。
由(甲基)丙烯酸單體之(共)聚合物所組成的(甲基)丙烯酸系分散劑作為分散劑較佳。
(甲基)丙烯酸系分散劑的市售商品包括Dysperbyk 2000及Dsyperbyk 2001(BYK Co.,Ltd.)。
上述(甲基)丙烯酸系分散劑可單獨使用或以二或多個組合使用。
用於製備顏料分散液的分散劑量，以100重量份之顏料為基準計，較佳為100重量份或更少，以0.5至100重量份更佳，以1至70重量份最佳，以10至50重量份特別佳。當分散劑量大於100重量份時，則顯像能力可能受損。
製備顏料分散液所使用的溶劑實例與下述用於液體樹脂組成物所列的那些溶劑相同。
用於製備顏料分散液的溶劑量係以100重量份之顏料為基準計500至1,000重量份較佳，以700至900重量份更佳。
使用球磨機、輥筒研磨機、溶解研磨機或棒磨機製備顏料分散液。當使用球磨機時，則使用具有約0.5至10毫米直徑的玻璃珠或二氧化鈦珠混合及分散由顏料、溶劑與分散劑所組成的顏料混合溶液，同時較佳地以冷卻水冷卻。
在該例子中，研磨珠的填充率係以50至80%之研磨機容量較佳，而顏料混合溶液量係以約20至50%之研磨機容量較佳。處理時間係以2至50小時較佳，以2至25小時更佳。
當使用輥筒研磨機製備顏料分散液時，則使用三輥筒研磨機或二輥筒研磨機混合及使用顏料混合溶液，同時較佳地以冷卻水冷卻。
在該例子中，在輥筒之間的間隔係以10微米或更小較佳，而剪切力係以約108達因/秒較佳。處理時間係以2至50小時較佳，以2至25小時更佳。
在本發明中，在分子中具有兩個醋酸酯結構的溶劑為例如丙二醇二醋酸酯或1,3－丁二醇二醋酸酯。從分散穩定性及乾燥能力為觀點，以1,3－丁二醇二醋酸酯特別佳。
可使用其它溶劑與本發明的溶劑的組合。
其它溶劑的實例包括醇類，如甲醇、乙醇及苯甲醇；(聚)伸烷二醇單烷基醚類，如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丙醚、乙二醇單正丁醚、二甘醇單甲醚、二甘醇單乙醚、二甘醇單正丙醚、二甘醇單正丁醚、三甘醇單甲醚、三甘醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、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、三丙二醇單甲醚及三丙二醇單乙醚；(聚)伸烷二醇單烷基醚醋酸酯類，如乙二醇單甲醚醋酸酯、乙二醇單乙醚醋酸酯、乙二醇單正丙醚醋酸酯、乙二醇單正丁醚醋酸酯、二甘醇單甲醚醋酸酯、二甘醇單乙醚醋酸酯、二甘醇單正丙醚醋酸酯、二甘醇單正丁醚醋酸酯、丙二醇單甲醚醋酸酯、丙二醇單乙醚醋酸酯及醋酸3－甲氧基丁酯；其它醚類，如二甘醇二甲醚、二甘醇甲基乙醚、二甘醇二乙醚及四氫呋喃；酮類，如甲乙酮、環己酮、2－庚酮、3－庚酮、二丙酮醇(4－羥基－4－甲基庚－2酮)及4－羥基－4－甲基己－2－酮；乳酸烷基酯類，如乳酸甲酯及乳酸乙酯；酯類，如醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸異丙酯、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、甲酸正戊酯、醋酸異戊酯、醋酸3－甲基－3－甲氧基丁酯、丙酸正丁酯、丙酸3－甲基－3－甲氧基丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、醋酸異丙酯、醋酸正丁酯、羥基醋酸乙酯、乙氧基醋酸乙酯、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、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙醯基醋酸甲酯、乙醯基醋酸乙酯、2－羥基－2－甲基丙酸乙酯、2－羥基－3－甲基丁酸甲酯及2－酮基丁酸乙酯；芳香族烴類，如甲苯及二甲苯；及醯胺類，如N－甲基吡咯啶酮、N,N－二甲基甲醯胺及N,N－二甲基乙醯胺。
從溶解度、顏料分散度及塗佈能力為觀點，在這些溶劑之中，以苯甲醇、乙二醇單正丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚醋酸酯、乙二醇單正丁醚醋酸酯、二甘醇單正丁醚醋酸酯、丙二醇單甲醚醋酸酯、丙二醇單乙醚醋酸酯、二甘醇二甲醚、二甘醇甲基乙醚、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚、聚乙二醇二甲醚、二丙二醇單甲醚醋酸酯、環己醇醋酸酯、環己酮、2－庚酮、3－庚酮、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、甲酸正戊酯、醋酸異戊酯、醋酸3－甲氧基丁酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、3－甲氧基丙酸乙酯、3－乙氧基丙酸甲酯、3－乙氧基丙酸乙酯、丙酸3－甲基－3－甲氧基丁酯及丙酮酸乙酯特別佳。
上述溶劑可單獨使用或以二或多個組合使用。
再者，可使用高沸點溶劑與上述溶劑的組合，該高沸點溶劑是例如苯甲基乙醚、二己醚、丙酮基丙酮、異佛爾酮、已酸、辛酸、1－辛醇、1－壬醇、醋酸苯甲醇、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、馬來酸二乙酯、γ－丁內酯、碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯或乙二醇單苯醚醋酸酯。
上述高沸點溶劑可單獨使用或以二或多個組合使用。
其它溶劑量，以在分子中具有兩個醋酸酯結構的溶劑(C)與其它溶劑的總重量為基準計，較佳為0至60重量%，以0至40重量%為更佳。當其它溶劑量大於60重量%時，則墨水可輕易乾燥，於是可輕易形成乾燥產物，並可輕易破壞顏料分散系統，於是可輕易形成沉澱物。
關於溶劑量，從所獲得的樹脂組成物的噴墨能力及貯存穩定性為觀點，組成物的組份總量(不含溶劑)係以5至35重量%較佳，以15至30重量%更佳。
在本發明中的多官能性單體為具有二或多個可聚合之不飽和鍵的單體。
多官能性單體的實例包括伸烷二醇(如乙二醇或丙二醇)之二(甲基)丙烯酸酯；聚伸烷二醇(如聚乙二醇或聚丙二醇)之二(甲基)丙烯酸酯；具有3或多個羥基之多元醇(如甘油、三羥甲基丙烷、新戊四醇或二新戊四醇)之聚(甲基)丙烯酸酯及其以二羧酸改良之產物；寡(甲基)丙烯酸酯，如聚酯、環氧樹脂、胺基甲酸乙酯樹脂、酸醇樹脂、聚矽氧樹脂及螺環樹脂；在兩個末端上具有羥基之聚合物的二(甲基)丙烯酸酯，如在兩個末端上具有羥基之聚－1,3－丁二烯、在兩個末端上具有羥基之聚異戊二烯或在兩個末端上具有羥基之聚己內酯；及參[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]磷酸酯。
在這些多官能性單體之中，以具有3或多個羥基之多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯及其以二羧酸改良之產物，如三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯及二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯較佳，並以三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯酸酯及二新戊四醇六丙烯酸酯特別佳，因為彼等提供具有高強度及極佳的表面平滑性之像素，並很少在基板上及末曝部位之光屏蔽層上產生污點或殘膜。
上述多官能性單體可單獨使用或以二或多個組合使用。
在本發明中的多官能性單體量，以100重量份之顏料(A)為基準計，較佳為5至1,000重量份，以20至300重量份更佳。當多官能性單體量小於5重量份時，則像素強度及表面平滑性可能惡化，並當該量大於1,000重量份時，則由於顏料濃度減少而可能難以達到作為薄膜的目標色彩強度。
如果以樹脂充當顏料(A)的結合劑時，則可使用適合的樹脂作為本發明中的結合劑樹脂。
在本發明中的結合劑樹脂係以含有羧基之聚合物較佳，以具有至少一個羧基之乙烯基化不飽和單體(以下被稱為〝含羧基之不飽和單體〞)與其它可共聚合之乙烯基化不飽和單體(以下被稱為〝其它不飽和單體(e1)〞)的共聚物(以下被稱為〝含羧基之共聚物(E1)〞)特別佳。
含羧基之不飽和單體的實例包括不飽和單羧酸類，如丙烯酸、(甲基)丙烯酸、巴豆酸、α－氯基丙烯酸及肉桂酸；不飽和二羧酸與其酐類；如馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、衣康酸酐、檸康酸、檸康酸酐及中康酸；具有3或多個羧基之不飽和多羧酸與其配類；具有2或多個羧基之多羧酸的單[(甲基)丙烯醯氧基烷基]酯類，如單(2－丙烯醯氧基乙基)琥珀酸酯、單(2－甲基丙烯醯氧基乙基)琥珀酸酯、單(2－丙烯醯氧基乙基)苯二甲酸酯及單(2－甲基丙烯醯氧基乙基)苯二甲酸酯；及在兩個末端上具有羧基及羥基之聚合物的單(甲基)丙烯酸酯類，如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。
單(2－丙烯醯氧基乙基)琥珀酸酯及單(2－丙烯醯氧基乙基)苯二甲酸酯為在市場上分別以M－5300及M－5400(Toagosei Chemical Industry Co.,Ltd.)為商標的商品。
這些含羧基之乙烯基化不飽和單體可單獨使用或以二或多個組合使用。
其它的不飽和單體(e1)的實例包括芳香族乙烯基化合物類，如苯乙烯、α－甲基苯乙烯、鄰－乙烯基甲苯、間－乙烯基甲苯、對－乙烯基甲苯、對－氯基苯乙烯、鄰－甲氧基苯乙烯、間－甲氧基苯乙烯、對－甲氧基苯乙烯、鄰－乙烯基苯甲基甲醚、間－乙烯基苯甲基甲醚、對－乙烯基苯甲基甲醚、鄰－乙烯基苯甲基縮水甘油醚、間－乙烯基苯甲基縮水甘油醚及對－乙烯基苯甲基縮水甘油醚；茚類，如茚及1－甲茚；不飽和羧酸酯類，如丙烯酸甲酯、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－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－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、丙烯酸甲氧基二甘醇酯、甲基丙烯酸甲氧基二甘醇酯、丙烯酸甲氧基三甘醇酯、甲基丙烯酸甲氧基三甘醇酯、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、丙烯酸二環戊二烯酯、甲基丙烯酸二環戊二烯酯、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、單丙烯酸甘油酯及單甲基丙烯酸甘油酯；不飽和羧酸胺烷基酯類，如丙烯酸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3－二甲基胺丙酯及甲基丙烯酸3－二甲基胺丙酯；不飽和羧酸縮水甘油酯類，如丙烯酸縮水甘油酯及甲基丙烯酸縮水甘油酯；羧酸乙烯酯類，如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯及苯甲酸乙烯酯；不飽和醚類，如乙烯基甲醚、乙烯基乙醚及烯丙基縮水甘油醚及甲基烯丙基縮水甘油醚；乙烯基氰化合物類，如丙烯腈、甲基丙烯腈、α－氯基丙烯腈及乙烯叉二氰；不飽和醯胺類及不飽和醯亞胺類，如丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、α－氯基丙烯醯胺、N－2－羥乙基丙烯醯胺、N－2－羥乙基甲基丙烯醯胺及馬來醯亞胺；脂肪族共軛二烯類，如1,3－丁二烯、異戊二烯和氯丁二烯；及在聚合物分子鏈末端上具有單丙烯醯基或單甲基丙烯醯基之巨單體類，如聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸正丁酯、聚甲基丙烯酸正丁酯及聚矽氧烷。
這些其它的不飽和單體(e1)可單獨使用或以二或多個組合使用。
含羧基之共聚物(E1)係以(1)丙烯酸及/或甲基丙烯酸與(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－羥乙酯、甲基丙烯酸2－羥乙酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之群組的共聚物較佳。
含羧基之共聚物(E1)的較佳實例包括丙烯酸共聚物類，如丙烯酸/丙烯酸苯甲酯之共聚物、丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸甲酯之共聚物、丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸苯甲酯之共聚物、丙烯酸/丙烯酸甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物、丙烯酸/丙烯酸甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之共聚物、丙烯酸/丙烯酸苯甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物、丙烯酸/丙烯酸苯甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之共聚物、丙烯酸/丙烯酸2－羥乙酯/丙烯酸苯甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物、丙烯酸/丙烯酸2－羥乙酯/丙烯酸苯甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之共聚物、丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯之共聚物、丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯之共聚物、丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸苯甲酯之共聚物、丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物、丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之共聚物、丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物、丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之共聚物、丙烯酸/甲基丙烯酸2－羥乙酯/甲基丙烯酸苯甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物及丙烯酸/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之共聚物；及甲基丙烯酸共聚物類，如甲基丙烯酸/丙烯酸苯甲酯之共聚物、甲基丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸甲酯之共聚物、甲基丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸苯甲酯之共聚物、甲基丙烯酸/丙烯酸甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物、甲基丙烯酸/丙烯酸甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之共聚物、甲基丙烯酸/丙烯酸苯甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物、甲基丙烯酸/丙烯酸苯甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之共聚物、甲基丙烯酸/丙烯酸2－羥乙酯/丙烯酸苯甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物、甲基丙烯酸/丙烯酸2－羥乙酯/丙烯酸苯甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯之共聚物、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯之共聚物、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸苯甲酯之共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸2－羥乙酯/甲基丙烯酸苯甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物及甲基丙烯酸/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之共聚物。
在這些含羧基之共聚物(E1)之中，以甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯之共聚物、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯之共聚物、甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸苯甲酯之共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苯甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸2－羥乙酯/甲基丙烯酸苯甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物及甲基丙烯酸/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之共聚物特別佳。
在含羧酸之共聚物(E1)中的含羧基之不飽和單體的共聚合率係以5至50重量%較佳，以10至40重量%更佳。
在本發明中，含羧酸之共聚物(E1)可單獨使用或以二或多個組合使用。
在本發明中，其它較佳的結合劑樹脂(E)為N－取代之馬來醯亞胺與其它可共聚合之乙烯基化不飽和單體(以下被稱為〝其它不飽和單體(e2)〞)的共聚物(以下被稱為〝N－取代之馬來醯亞胺共聚物(E2)〞)。
N－取代之馬來醯亞胺的N－取代基實例包括具有1至20個碳原子之(環)烷基、具有6至30個碳原子之芳基、具有7至30個碳原子之芳烷基及彼之經取代之衍生物。在這些N－取代基之中，以具有6至20個碳原子之芳基及彼之經取代之衍生物較佳。
N－取代之馬來醯亞胺的例證實例包括N－(環)烷基取代之馬來醯亞胺及彼之經取代之衍生物，如N－甲基馬來醯亞胺、N－乙基馬來醯亞胺、N－正丙基馬來醯亞胺、N－異丙基馬來醯亞胺、N－正丁基馬來醯亞胺、N－第三丁基馬來醯亞胺、N－正戊基馬來醯亞胺、N－正己基馬來醯亞胺、N－環己基馬來醯亞胺、N－4－甲基環己基馬來醯亞胺及N－4－氯己基馬來醯亞胺；經N－芳基取代之馬來醯亞胺及彼之經取代之衍生物，如N－苯基馬來醯亞胺、N－鄰－羥苯基馬來醯亞胺、N－間－羥苯基馬來醯亞胺、N－對－羥苯基馬來醯亞胺、N－鄰－甲苯基馬來醯亞胺、N－間－甲苯基馬來醯亞胺、N－對－甲苯基馬來醯亞胺、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及N－對－氯苯基馬來醯亞胺；及經N－芳烷基取代之馬來醯亞胺及彼之經取代之衍生物，如N－苯甲基馬來醯亞胺、N－苯乙基馬來醯亞胺、N－鄰－羥苯甲基馬來醯亞胺、N－間－羥苯甲基馬來醯亞胺、N－對－羥苯甲基馬來醯亞胺、N－鄰－甲基苯甲基馬來醯亞胺、N－間－甲基苯甲基馬來醯亞胺、N－對－甲基苯甲基馬來醯亞胺、N－鄰－甲氧基苯甲基馬來醯亞胺、N－間－甲氧基苯甲基馬來醯亞胺、N－對－甲氧基苯甲基馬來醯亞胺及N－對－氯苯甲基馬來醯亞胺。
在這些N－取代之馬來醯亞胺之中，以N－環己基馬來醯亞胺、N－苯基馬來醯亞胺、N－鄰－羥苯基馬來醯亞胺、N－間－羥苯基馬來醯亞胺、N－對－羥苯基馬來醯亞胺、N－鄰－甲苯基馬來醯亞胺、N－間－甲苯基馬來醯亞胺、N－對－甲苯基馬來醯亞胺、N－鄰－甲氧基苯基馬來醯亞胺、N－間－甲氧基苯基馬來醯亞胺及N－對－甲氧基苯基馬來醯亞胺較佳。
上述N－取代之馬來醯亞胺可單獨使用或以二或多個組合使用。
雖然其它不飽和單體(e2)沒有受到限制，只要其可與N－取代之馬來醯亞胺共聚合，較佳的是含有上述含羧基之不飽和單體中至少一者及上述其它不飽和單體(e1)中至少一者的單體混合物。
N－取代之馬來醯亞胺共聚物(E2)係以N－苯基馬來醯亞胺之共聚物較佳，以N－苯基馬來醯亞胺、含羧基之不飽和單體與其它不飽和單體(e1)之共聚物更佳，以(1)N－苯基馬來醯亞胺、(2)丙烯酸及/或甲基丙烯酸、(3)苯乙烯與(4)至少一種選自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2－羥乙酯、甲基丙烯酸2－羥乙酯、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、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甘油酯、丙烯酸甘油酯、ω－羧基聚己內酯丙烯酸甘油酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之群組的共聚物特別佳。
N－取代之馬來醯亞胺共聚物(E2)的較佳實例包括N－苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸/苯乙烯/丙烯酸烯丙酯之共聚物、N－苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸烯丙酯之共聚物、N－苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸苯甲酯之共聚物、N－苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸苯酯之共聚物、N－苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸苯甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物、N－苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸苯甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之共聚物、N－苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸苯酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物、N－苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸苯酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之共聚物、N－苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸2－羥乙酯/甲基丙烯酸苯甲酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物、N－苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸/苯乙烯/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之共聚物、N－苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸2－羥乙酯/甲基丙烯酸苯酯/聚苯乙烯巨單體之共聚物、N－苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸2－羥乙酯/甲基丙烯酸苯酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之共聚物、N－苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甘油酯/ω－羧基聚己內酯丙烯酸甘油酯之共聚物。
在N－取代之馬來醯亞胺共聚物(E2)中的N－取代之馬來醯亞胺的共聚合率係以5至50重量%較佳，以10至40重量%更佳。
當N－取代之馬來醯亞胺共聚物為N－取代之馬來醯亞胺、含羧基之不飽和單體與其它不飽和單體(e1)的共聚物時，則含羧基之不飽和單體的共聚合率係以5至50重量%較佳，以10至40重量%更佳，以及其它不飽和單體(e1)的共聚合率係以10至90重量%較佳，以20至80重量%更佳。
在本發明中，N－取代之馬來醯亞胺共聚物(E2)可單獨使用或以二或多個組合使用。
構成本發明中的結合劑樹脂的每一樹脂組份以凝膠滲透層析法(GPC，洗提溶劑：四氫呋喃)所測量之根據聚苯乙烯的重量平均分子量(以下被稱為〝重量平均分子量〞)係以3,000至300,000較佳，以5,000至100,000更佳。
在本發明中的結合劑樹脂量，以100重量份之顏料(A)為基準計，較佳為0至1,000重量份，以20至500重量份更佳。當結合劑樹脂量大於1,000重量份時，則顏料濃度相對較低，於是可能難以獲得作為薄膜的目標色彩強度。
本發明的(輻射敏感性)樹脂組成物可包含光聚合引發劑(F)。在本發明中的光聚合引發劑為可在曝光於輻射(如可見光輻射、紫外線輻射、遠紫外線輻射、電子輻射或X－輻射)時形成能夠引發上述多官能性單體(D)及隨意的單官能性單體聚合的活性物種之化合物。
光聚合引發劑的實例包括以O－醯肟為主之化合物、以乙醯苯為主之化合物、以雙咪唑為主之化合物、以三嗪為主之化合物、以苯偶因為主之化合物、以二苯甲酮為主之化合物、以α－二酮為主之化合物、以多核奎寧(quinine)為主之化合物、以咕噸酮為主之化合物或以重氮為主之化合物。
在本發明中，上述光聚合引發劑可單獨使用或以二或多個組合使用。在本發明中的光聚合引發劑係以至少一種選自以乙醯苯為主之化合物、以雙咪唑為主之化合物及以三嗪為主之化合物的群組較佳。
在本發明中較佳的光聚合引發劑之中，以O－醯肟為主之化合物係以9.H.－咔唑為主之O－醯肟光聚合引發劑較佳。以9.H.－咔唑為主之O－醯肟光聚合引發劑的實例包括1－[9－乙基－6－苯甲醯基－9.H.－咔唑－3－基]－壬烷－1,2－壬烷－2－肟－O－苯甲酸根、1－[9－乙基－6－苯甲醯基－9.H.－咔唑－3－基]－壬烷－1,2－壬烷－2－肟－O－醋酸根、1－[9－乙基－6－苯甲醯基－9.H.－咔唑－3－基]－戊烷－1,2－戊烷－2－肟－O－醋酸根、1－[9－乙基－6－苯甲醯基－9.H.－咔唑－3－基]－辛－1－酮肟－O－醋酸根、1－[9－乙基－6－(2－甲基苯甲醯基)－9.H.－咔唑－3－基]－乙－1－酮肟－O－苯甲酸根、1－[9－乙基－6－(2－甲基苯甲醯基)－9.H.－咔唑－3－基]－乙－1－酮肟－O－醋酸根、1－[9－乙基－6－(1,3,5－三甲基苯甲醯基)－9.H.－咔唑－3－基]－乙－1－酮肟－O－苯甲酸根及1－[9－丁基－6－(2－乙基苯甲醯基)－9.H.－咔唑－3－基]－乙－1－酮肟－O－苯甲酸根。
在這些以O－醯肟為主之化合物之中，以1－[9－乙基－6－(2－甲基苯甲醯基)－9.H.－咔唑－3－基]－乙－1－酮肟－O－醋酸根特別佳。
上述以O－醯肟為主之化合物可單獨使用或以二或多個組合使用。
在本發明中較佳的光聚合引發劑之中，以乙醯苯為主之化合物的實例包括2－羥基－2－甲基－1－苯基丙酮－1、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－1,1－羥基環己基苯酮、及2,2－二甲氧基－1,2－二苯基乙酮－1。
在這些以乙醯苯為主之化合物之中，以2－甲基－1－(4－甲硫基苯基)－2－嗎啉基丙酮－1及2－苯甲基－2－二甲胺基－1－(4－嗎啉基苯基)丁酮－1特別佳。
上述乙醯苯化合物可單獨使用或以二或多個組合使用。
上述以雙咪唑為主之化合物的實例包括2,2’－雙(2－氯苯基)－4,4’,5,5’－四個(4－乙氧基羰苯基)－1,2’－雙咪唑、2,2’－雙(2－溴苯基)－4,4’,5,5’－四個(4－乙氧基羰苯基)－1,2’－雙咪唑、2,2’－雙(2－氯苯基)－4,4’,5,5’－四苯基－1,2’－雙咪唑、2,2’－雙(2,4－二氯苯基)－4,4’,5,5’－四苯基－1,2’－雙咪唑、2,2’－雙(2,4,6－三氯苯基)－4,4’,5,5’－四苯基－1,2’－雙咪唑、2,2’－雙(2－溴苯基)－4,4’,5,5’－四苯基－1,2’－雙咪唑、2,2’－雙(2,4－二溴苯基)－4,4’,5,5’－四苯基－1,2’－雙咪唑及2,2’－雙(2,4,6－三溴苯基)－4,4’,5,5’－四苯基－1,2’－雙咪唑。
在這些以雙咪唑為主之化合物之中，以2,2’－雙(2－氯苯基)－4,4’,5,5’－四苯基－1,2’－雙咪唑、2,2’－雙(2,4－二氯苯基)－4,4’,5,5’－四苯基－1,2’－雙咪唑、及2,2’－雙(2,4,6－三氯苯基)－4,4’,5,5’－四苯基－1,2’－雙咪唑較佳，並以2,2’－雙(2,4－二氯苯基)－4,4’,5,5’－四苯基－1,2’－雙咪唑特別佳。
上述以雙咪唑為主之化合物可單獨使用或以二或多個組合使用。
當使用以雙咪唑為主之化合物作為在本發明中的光聚合引發劑時，則較佳地使用其與下列氫供體的組合，以進一步改進敏感度。
如本文所使用的〝氫供體〞術語代表可提供氫原子予以雙咪唑為主之化合物藉由曝光所形成的基團之化合物。
在本發明中的氫供體係以下述定義之以硫醇為主之化合物或以胺為主之化合物較佳。
上述以硫醇為主之化合物為具有苯環或雜環作為母核及1或多個直接與母核鍵結的硫醇基(以1至3個較佳，以1或2個更佳)之化合物(以下被稱為〝以硫醇為主之氫供體〞)。
上述以胺為主之化合物為具有苯環或雜環作為母核及1或多個直接與母核鍵結的胺基(以1至3個較佳，以1或2個更佳)之化合物(以下被稱為〝以胺為主氫供體〞)。
這些氫供體可同時具有硫醇基及胺基。
接著提供這些氫供體的詳細說明。
以硫醇為主之氫供體可具有至少一個苯環或雜環或二者。當其具有二或多個環時，則可形成或不形成稠合環。
當以硫醇為主之氫供體具有二或多個硫醇基時，儘可能仍保有至少一個自由硫醇基，其它的硫醇基中至少一者可被烷基、芳烷基或芳基取代。再者，儘可能保有至少一個自由硫醇基，使以硫醇為主之氫供體可具有其中使兩個硫原子藉由二價有機基團(如伸烷基)鍵結在一起的結構單元，或其中使兩個硫原子以二硫化物形式鍵結在一起的結構單元。
再者，以硫醇為主之氫供體可在除了硫醇基(類)之外的位置上被羧基、烷氧基羰基、經取代之烷氧基羰基、苯氧基羰基、經取代之苯氧基羰基或腈基取代。
該以硫醇為主之氫供體的實例包括2－硫醇基苯並噻唑、2－硫醇基苯並噁唑、2－硫醇基苯並咪唑、2,5－二硫醇基－1,3,4－噻二唑及2－硫醇基－2,5－二甲胺基吡啶。
在這些以硫醇為主之氫供體之中，以2－硫醇基苯並噻唑及2－硫醇基苯並噁唑較佳，並以2－硫醇基苯並噻唑特別佳。
以胺為主之氫供體可具有至少一個苯環或雜環或二者。當其具有二或多個環時，則可形成或不形成稠合環。
以胺為主之氫供體的至少一個胺基可被烷基或經取代之烷基取代。以胺為主之氫供體可在除了胺基(類)之外的位置上被羧基、烷氧基羰基、經取代之烷氧基羰基、苯氧基羰基、經取代之苯氧基羰基或腈基取代。
上述以胺為主之氫供體的實例包括4,4’－雙(二甲胺基)二苯甲酮、4,4’－雙(二乙胺基)二苯甲酮、4－二乙胺基二苯甲酮、4－二甲胺基乙醯苯、4－二甲胺基苯甲酸乙酯、4－二甲胺基苯甲酸及4－二甲胺基苯甲腈。
這些以胺為主之氫供體之中，以4,4’－雙(二甲胺基)二苯甲酮及4,4’－雙(二乙胺基)二苯甲酮較佳，並以4,4’－雙(二乙胺基)二苯甲酮特別佳。
以胺為主之氫供體充當敏感劑，甚至在使用除了以雙咪唑為主之化合物之外的光聚合引發劑。
在本發明中，上述氫供體可單獨使用或以二或多個組合使用。較佳地使用至少一種以硫醇為主之氫供體與至少一種以胺為主之氫供體之組合，因為所形成的像素在顯像期間不易從基板落下及具有高強度與敏感性。
以硫醇為主之氫供體與以胺為主之氫供體之組合的較佳實例包括2－硫醇基苯並噻唑/4,4’－雙(二甲胺基)二苯甲酮之組合、2－硫醇基苯並噻唑/4,4’－雙(二乙胺基)二苯甲酮之組合、2－硫醇基苯並噁唑/4,4’－雙(二甲胺基)二苯甲酮之組合及2－硫醇基苯並噁唑/4,4’－雙(二乙胺基)二苯甲酮之組合。以2－硫醇基苯並噻唑/4,4’－雙(二乙胺基)二苯甲酮之組合及2－硫醇基苯並噁唑/4,4’－雙(二乙胺基)二苯甲酮之組合較佳，並以2－硫醇基苯並噻唑/4,4’－雙(二乙胺基)二苯甲酮之組合特別佳。
在以硫醇為主之氫供體與以胺為主之氫供體之組成中，以硫醇為主之氫供體對以胺為主之氫供體之重量比係以1：1至1：4較佳，以1：1至1：3更佳。
上述以三嗪為主之化合物的實例包括具有鹵甲基之以三嗪為主之化合物，如2,4,6－參(三氯甲基)－s－三嗪、2－甲基－4,6－雙(三氯甲基)－s－三嗪、2－[2－(5－甲基呋喃－2－基)乙烯基]－4,6－雙(三氯甲基)－s－三嗪、2－[2－(呋喃－2－基)乙烯基]－4,6－雙(三氯甲基)－s－三嗪、2－[2－(4－二乙胺基－2－甲苯基)乙烯基]－4,6－雙(三氯甲基)－s－三嗪、2－[2－(3,4－二甲氧基苯基)乙烯基]－4,6－雙(三氯甲基)－s－三嗪、2－(4－甲氧基苯基)－4,6－雙(三氯甲基)－s－三嗪、2－(4－乙氧基苯乙烯基)－4,6－雙(三氯甲基)－s－三嗪及2－(4－正丁氧基苯基)－4,6－雙(三氯甲基)－s－三嗪。
在這些以三嗪為主之化合物之中，以2－[2－(3,4－二甲氧基苯基)乙烯基]－4,6－雙(三氯甲基)－s－三嗪特別佳。
上述以三嗪為主之化合物可單獨使用或以二或多個組合使用。
本發明的彩色濾光器用輻射敏感性組成物可隨意地包括各種添加劑。
上述添加劑包括分散輔助劑，如藍顏料衍生物或黃顏料衍生物，例如酞青酮衍生物；填充劑，如玻璃或氧化鋁；聚合物化合物，如聚乙烯醇、聚乙二醇單烷基醚或聚(丙烯酸氟烷基酯)；非離子、陽離子或陰離子界面活性劑；黏著促進劑，如乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基參(2－甲氧基乙氧基)矽烷、N－(2－胺乙基)－3－胺丙基甲基二甲氧基矽烷、N－(2－胺乙基)－3－胺丙基三甲氧基矽烷、3－胺丙基三乙氧基矽烷、3－縮水甘油氧氧基丙基三甲氧基矽烷、3－縮水甘油氧基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－甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷或3－硫醇丙基三甲氧基矽烷；抗氧化劑，如2,2－硫代雙(4－甲基－6－第三丁酚)或2,6－二－第三丁酚；紫外光吸收劑，如2－(3－第三丁基－5－甲基－2－羥苯基)－5－氯基苯並三唑或烷氧基二苯甲酮；內聚力抑制劑，如聚丙烯酸鈉；熱自由基產生劑，如1,1’－偶氮雙(環己烷－1－甲腈)或2－苯基偶氮－4－甲氧基－2,4－二甲基戊腈；噴墨輸送穩定劑，如甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇或甘油；及界面活性劑，如F Top EF301、EF303或EF352(JEMCO Inc.)、Megafac F171、F172、F173、F178K、F470(R08)、F474、F475、R30、F482或F483(Dainippon Ink and Chemicals,Inc.)、Florade FC430或FC431(Sumitomo 3M Limited)、Asahi Guard AG710或Surflon S－382、SC－101、SC－102、SC－103、SC－104、SC－105或SC－106(Asahi Glass Co.,Ltd.)、KP341(Shin－Etsu Chemical,Co.,Ltd.)、Polyflow No.75或No.95(Kyoeisha Yushi Kagaku Co.,Ltd.)或DC－57(Toray Dow Corning Silicone Co.,Ltd.)。
本發明的噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物可進一步包括熱酸產生劑及酸交聯劑。
上述的熱酸產生劑為藉由加熱形成酸的組份。熱酸產生劑包括鎓鹽，如鋶鹽、苯並噻唑鎓鹽、銨鹽及鏻鹽，其中以鋶鹽及苯並噻唑鎓鹽特別佳。
以下列式(1)所示之化合物作為鋶鹽(以下被稱為〝鋶鹽(1)〞)較佳。
鋶鹽(1)的實例包括二烷基鋶鹽，如六氟銻酸4－乙醯苯基二甲基鋶鹽、六氟砷酸4－乙醯氧基苯基二甲基鋶鹽、六氟銻酸4－苯甲氧基羰氧基苯基二甲基鋶鹽、六氟銻酸4－苯甲氧基苯基二甲基鋶鹽、六氟砷酸4－苯甲醯氧基苯基二甲基鋶鹽及六氟銻酸3－氯基－4－乙醯氧基苯基二甲基鋶鹽；單苯甲基鋶鹽，如六氟銻酸4－羥苯基苯甲基甲基鋶鹽、六氟磷酸4－羥苯基苯甲基苯基鋶鹽、六氟銻酸－4－乙醯氧基苯基苯甲基甲基鋶鹽、六氟銻酸－4－甲氧基苯基苯甲基甲基鋶鹽、六氟銻酸2－甲基－4－羥苯基苯甲基甲基鋶鹽及六氟砷酸3－氯基－4－羥苯基苯甲基甲基鋶鹽；二苯甲基鋶鹽，如六氟銻酸－4－羥苯基二苯甲基鋶鹽、六氟磷酸－4－羥苯基二苯甲基鋶鹽、六氟銻酸－4－乙醯氧基苯基二苯甲基鋶鹽、六氟銻酸－4－甲氧基苯基二苯甲基鋶鹽、六氟砷酸－3－氯基－4－羥苯基二苯甲基鋶鹽及六氟銻酸3－甲基－4－羥基－5－第三丁基苯基二苯甲基鋶鹽；及經取代之苯甲基鋶鹽，如六氟磷酸4－羥苯基－4－甲氧基苯甲基甲基鋶鹽、六氟銻酸4－羥苯基－4－氯苯甲基甲基鋶鹽、六氟銻酸4－羥苯基－4－硝苯甲基甲基鋶鹽、六氟磷酸4－羥苯基－4－氯苯甲基甲基鋶鹽、六氟銻酸3－甲基－4－羥苯基－4－硝苯甲基甲基鋶鹽、六氟銻酸4－羥苯基－3,5－二氯苯甲基甲基鋶鹽、六氟銻酸3－氯基－4－羥苯基－2－氯苯甲基甲基鋶鹽及六氟磷酸4－羥苯基苯甲基－4－甲氧基苯甲基甲基鋶鹽。
上述苯並噻唑鎓鹽的實例包括苯甲基苯並噻唑鎓鹽，如六氟銻酸3－苯甲基苯並噻唑鎓鹽、六氟磷酸3－苯甲基苯並噻唑鎓鹽、六氟硼酸3－苯甲基苯並噻唑鎓鹽、六氟銻酸3－(4－甲氧基苯甲基)苯並噻唑鎓鹽、六氟銻酸3－苯甲基－2－甲硫基苯並噻唑鎓鹽及六氟銻酸3－苯甲基－5－氯基苯並噻唑鎓鹽。
在上述鋶鹽(1)及苯並噻唑鎓鹽之中，以六氟砷酸4－乙醯氧基苯基二甲基鋶鹽、六氟銻酸4－羥苯基苯甲基甲基鋶鹽、六氟銻酸4－乙醯氧基苯基苯甲基甲基鋶鹽、六氟銻酸4－羥苯基二苯甲基鋶鹽、六氟銻酸4－乙醯氧基苯基二苯甲基鋶鹽及六氟銻酸3－苯甲基苯並噻唑鎓鹽較佳。這些化合物的市售商品包括Sunaide SI－L85、SI－L110、SI－L145、SI－L150及SI－L160(Sanshin Kagaku Kogyo Co.,Ltd.)。
上述熱酸產生劑可單獨使用或以二或多個組合使用。
上述酸交聯劑係以在一個分子中具有至少兩個以下式所示之單價有機基團(以下被稱為〝羥甲(醚)基〞)之化合物較佳，以具有與氮原子鍵結的單價有機基團的化合物更佳，即具有N－羥甲基及/或N－烷氧基甲基－CH2
OR4
之化合物，其中R4
為烷基，以具有1至6個碳原子之烷基較佳，以具有1至4個碳原子之烷基更佳。當酸交聯劑在一分子中具有二或多個羥甲(醚)基時，則羥甲(醚)基可相同或不同。當結合劑樹脂(B)具有羧基時，則酸交聯劑為其羥甲(醚)基與結合劑樹脂(B)的羧基在以熱酸產生劑所形成的酸存在下反應，形成交聯結構。
酸交聯劑的實例包括以下式(2)所示之烷氧甲基化三聚氰胺，如N,N,N’,N’,N”,N”－六(烷氧基甲基)三聚氰胺；及以下式(3)所示之烷氧甲基化甘脲，如N,N,N’,N’－四(烷氧基甲基)甘脲。
除了上述酸交聯劑之外，也可以使用以羥甲(醚)基引入尿素－甲醛樹脂、硫脲－甲醛樹脂、三聚氰胺－甲醛樹脂、三聚氰二胺－甲醛樹脂、苯並三聚氰二胺－甲醛樹脂、甘脲－甲醛樹脂及聚乙烯酚所獲得的化合物。
這些酸交聯劑可單獨使用或以二或多個組合使用。在上述酸交聯劑之中，以烷氧甲基化三聚氰胺及烷氧甲基化甘脲較佳，並以烷氧甲基化三聚氰胺特別佳。特別較佳地可使用以烷氧甲基化三聚氰胺(α)與烷氧甲基化甘脲(β)以較佳的5/95至95/5之[(α)/(β)]重量比(以10/90至90/10更佳)混合所獲得的酸交聯劑獲得在交聯能力、耐熱性與耐溶劑之間具有好的平衡及低介電常數的固化產物。
製備本發明的噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物的方法沒有特殊的限制。但是其較佳係經由使顏料(A)及分散劑(B)分散在具有兩個醋酸酯結構之介質(C)中的步驟所製備。
使顏料(A)分散在上述介質中的步驟被稱為〝預分散步驟〞，而含有分散在上述介質中的顏料(A)之分散液在以下被稱為〝預分散液〞。
預分散步驟可藉由將上述組份以混合機(如溶解機、輥筒研磨機、球磨機或棒磨機)混合在一起而進行。
在因此獲得的預分散液中所包括的顏料(A)之平均粒徑係以50至400奈米較佳，以50至150奈米更佳。
在預分散步驟之後，本發明的噴墨系統彩色濾光器用組成物可藉由將多官能性單體(D)、結合劑樹脂(E)、隨意的光聚合引發劑(F)及溶劑加入上述預分散液中及根據常用的方法使彼等混合在一起而獲得。
接著提供從上述噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物製造在本發明中的噴墨系統彩色濾光器的方法(以下被簡稱為〝彩色濾光器製造方法〞)說明。
圖2為具有以本發明中的彩色濾光器製造法所製造的彩色濾光器之液晶顯示器的重要區段之縱切面圖示。
如圖2所示，彩色濾光器1包含基板101、阻隔壁102、像素圖案20(例如紅色)、21(例如綠色)及22(例如藍色)及遮蔽像素圖案用保護層103，將彼等以上述次序壓疊。這些構成部分具有光透射特性，除了阻隔壁102之外，而且阻隔壁102可穿透或阻擋光線。
再者，液晶顯示器6包含在基板101外表面上的偏光板201，並在保護層103上以所述次序形成公共電極202、配向膜203、液晶層204、配向膜205、像素電極206、基板207及偏光板208。
如果基板101在彩色濾光器製造法中具有耐熱性及特定程度或更高的耐機械強度時，則其可由任何適合的光透射材料所製成。該材料的實例包括玻璃、矽、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚醯胺、聚醯胺－醯亞胺、聚醯亞胺、以原冰片烯為主之開環聚合物或其氫化產物。以該材料所製成的基板基板可隨意地接受適合的預處理，如以矽烷偶合劑之化學處理、電漿處理、離子電鍍、濺射、氣相反應或真空沉積作用。
雖然這些材料可用在基板207中，但是該兩種基板可根據環境而以不同的材料製成。
阻隔壁102係由適合於形成阻隔壁的樹脂組成物所製成，基板101的表面被隔開成圖形中的晶格且由阻隔壁102所限定的區域為光透射區。由阻隔壁102所限定的每一區域的形狀可如要求而改變。
用於形成阻隔壁102的樹脂組成物為例如(i)包括結合劑樹脂、多官能性單體及光聚合引發劑，且以曝光於輻射而固化之輻射敏感性樹脂組成物，或(ii)包括結合劑樹脂、以曝光於輻射而形成酸的化合物及能夠以曝光於輻射而形成的酸官能交聯的可交聯化合物，且以曝光於輻射而固化之輻射敏感性樹脂組成物。這些用於形成阻隔壁的輻射敏感性樹脂組成物通常係藉由在使用之前與溶劑混合而製備成液體組成物。該溶劑可為高沸點溶劑或低沸點溶劑。
用於形成在本發明中的阻隔壁的輻射敏感性樹脂組成物係以包含(a)六氟丙烯、不飽和羧酸(酐)與其它可聚合之乙烯基化不飽和單體的共聚物，(b)以曝光於輻射而形成酸的化合物，(c)可藉由以曝光於輻射而形成的酸官能交聯的可交聯化合物，(d)除了上述組份(a)之外，含氟之有機化合物及(e)可溶解上述組份(a)至(d)之溶劑的組成物較佳，如JP－A 11－281815所揭示。
像素圖案20係由含有例如紅著色劑之彩色濾光器用樹脂組成物所製成，像素圖案21係由含有例如綠著色劑之彩色濾光器用樹脂組成物所製成及像素圖案22係由含有例如藍著色劑之彩色濾光器用樹脂組成物所製成。這些像素圖案係由下述之噴墨系統所形成。
以阻隔壁102所限定的像素圖案總數量為在液晶顯示器中的彩色像素圖案數量乘以彩色數量(在圖形中的三種紅色、綠色及藍色)所獲得的值。例如在用作個人電腦的資料終端的以VGA為主之液晶顯示器的例子中，因為彩色像素圖案數量係由460行乘以480列所獲得，所以液晶顯示器包含總共(640×480×3)個像素圖案。像素圖案的間距為例如100微米。在圖形中，為了容易瞭解，所以製成較少的像素圖案數量。
保護層103的材料可為用於形成彩色濾光器用保護層的一般材料，但是以使用一般目的的曝光裝置、烘烤爐或熱板的光或熱功能或二者可固化的材料較佳，於是有可能削減設備成本及節省空間。
再者，公共電極202係根據常用的方法加工具有光透射特性及導電性二者的材料(例如ITO，氧化銦錫)所形成。配向膜203及205可藉由磨擦由適合的液晶配向劑所製成的膜所形成，並具有在預定方向上對準液晶分子的功能。
液晶層204係由偏光之液晶分子以液晶分子的對準方向可以施予之電壓控制的該種方式所組成。
像素電極206係對應於彩色濾光器1的像素圖案所提供，並將驅動裝置的輸出端(參見圖4)與像素電極206連接。像素電極206也由具有光透射特性及導電性之材料所製成，並可由與公共電極202相同的材料或不同的材料所製成。可使用TFT(薄膜電晶體)或TFD(薄膜二極體)作為上述驅動裝置。
偏光板201及208分別放置在基板101及207的外表面上。這些偏光板只透射從液晶顯示器6背面施予之背光射線之中特定的偏振射線。在未施予液晶層204電壓時，該兩種偏光板的排列使得經由偏光板透射之光線的偏振方向以液晶分子賦予光線的偏振旋轉角偏移。
接著參考圖1及圖2提供彩色濾光器製造法的說明。
以下只說明製造液晶顯示器6之彩色濾光器1的方法。可以已知的科技應用於液晶顯示器6的其成構成部分的製造。
圖1(a)至1(e)為圖3之A－A線切開的縱切面圖示，其展示製造彩色濾光器1的方法。圖3為彩色濾光器1的平面圖示。
在用於形成阻隔壁的輻射敏感性樹脂組成物以溶液塗覆於基板101之後，將其預烘烤，使溶劑蒸發，以便形成塗膜。關於預烘烤條件，加熱溫度約50至150℃及加熱時間約30至60秒。
然後將該塗膜經由光罩曝光於輻射，以後置曝光烘烤及以鹼性顯像劑顯像，以溶解及移除塗膜的未曝光部位，以便獲得具有以阻隔壁102限定之預定的阻隔壁圖案及在基板101表面上具有大部分光透射區域105的基板，如圖1(a)所示。關於在該例子中的後置曝光烘烤條件，加熱溫度約50至150℃，加熱時間約30至600秒及曝光量為例如1至500毫焦耳/平方公分。關於顯像條件，塗膜經約10至300秒顯像，並可使用浸置顯像、浸入或振動浸漬。在顯像之後，可進一步進行後置烘烤。關於後置烘烤條件，加熱溫度約150至280℃及加熱時間約3分鐘至2小時。
接著如圖1(b)所示，將噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物從噴墨頭10噴射至光透射區域105及填充在光透射區域105中，達到樹脂組成物的上表面變得比阻隔壁102的上端更高的該種程度，形成樹脂組成物的貯槽層21、22、…。編號20顯示正在噴射之樹脂組成物。樹脂組成物的噴射速度為例如約0.01至100公尺/秒。
接著如圖1(c)所示，將形成貯槽層的樹脂組成物加熱，使溶劑蒸發及乾燥，以便形成具有預定厚度的像素圖案20、21、22、…。以該處理縮減貯槽層體積。
該加熱處理係以加熱器在預定溫度下(例如約50℃)加熱整個樹脂組成物來進行。
在樹脂組成物根據環境而曝光於輻射之後，將其在預定溫度下(例如約150至280℃)加熱預定的時間(例如約3分鐘至2小時)，使其完全乾燥及交聯。輻射量為例如約1至500毫焦耳/平方公分。
為了形成像素圖案20、21、22、…，故使用紅、綠或藍色樹脂組成物，在基板101上依序形成紅、綠及藍像素陣列。
接著如圖1(d)所示，從適合的樹脂形成保護層103，以遮蔽及保護所形成的像素圖案及使彩色濾光器表面平坦。
進一步以例如濺射或沉積法在保護層103上以光透射與導電材料(例如ITO)形成公共電極202。為了使公共電極202圖案化，故根據其它構成部分(如像素電極206)的圖案蝕刻貯公共電極202。
彩色濾光器可經由上述步驟製造。
接著如圖2所示，依序在彩色濾光器1與具有像素電極206之基板207之間形成配向膜203、液晶層204及配向膜205，並將偏光板201及208放置在基板101及207的外表面上，以製造液晶顯示器6。
為了使形成阻隔壁的輻射敏感性樹脂組成物塗覆於基板101，故可以使用適合的塗佈技術，如旋轉塗佈、澆鑄塗佈或輥筒塗佈。塗層厚度通常為0.1至10微米，以0.5至3.0微米成為預烘烤之後的厚度較佳。
用於形成阻隔壁102及像素圖案20、21、22、…的輻射可為可見光輻線、紫外線輻線、遠紫外線輻線、X－輻射或電子輻線，以具有190至450奈米波長之輻射較佳。
用於形成阻隔壁102的鹼性顯像劑係以碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、矽酸鈉(silicon sodium)、偏矽酸鈉(metasilicon sodium)、氨水、乙胺、正丙胺、二乙胺、二－正丙胺、三乙胺、甲基二乙胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、膽鹼、吡咯、六氫吡啶、1,8－二氮雜雙環[5.4.0]－7－十一烯或1,5－二氮雜雙環[4.3.0]－5－壬烯之水溶液較佳。
可將適量的水溶性有機溶劑(如甲醇或乙醇)或界面活性劑加入上述鹼性顯像劑中。在以鹼性顯像劑顯像之後，通常以水沖洗塗膜。
圖4展示在本發明的彩色濾光器製造法中所使用的彩色濾光器製造裝置。
該彩色濾光器製造裝置包含控制噴墨頭10用的控制器2、馬達3與4及位置感應器5。
噴墨頭10從其噴嘴噴射所供應之彩色濾光器用樹脂組成物，並不限於特殊的型式且可為已知的噴墨系統。因為在本發明中使用彩色濾光器用樹脂組成物，故以不施予樹脂組成物熱的壓電噴射型噴墨頭較佳，以避免其特性受損。
壓電噴射型噴墨頭10具備N個(任何數量)用於噴射彩色濾光器用樹脂組成物的壓電設備40。可獨立控制壓電設備40驅動或不驅動。
圖5為噴墨頭10的重要區段的部份斷裂圖示；噴墨頭10主要由壓力艙基板11、振膜12及噴嘴板13所組成，振膜12提供在壓力艙基板11的一表面上及噴嘴板13提供在壓力艙基板11的另一表面上。
以例如蝕刻矽基板而在壓力艙基板11中形成壓力艙14、側壁15、貯槽16及進料口17。在振膜12及壓力艙14上所提供的壓電設備40互相對準，使得壓力艙14的體積可因振膜12的變形而改變。
振膜12為由陶瓷所製成的彈性膜，其具備壓電設備40，並因壓電設備40扭曲而變形。在振膜12中形成噴墨槽口18，所以貯存在未展示的噴墨槽中的彩色濾光器用樹脂組成物可供應至壓力艙基板11中，並使供應至壓力艙基板11的彩色濾光器用樹脂組成物自貯槽16流動至進料孔17及壓力艙14中。壓電設備40包含固定在電極之間的壓電陶瓷晶體。
在對應於壓力艙16的噴嘴板13中形成噴射彩色濾光器用樹脂組成物的噴嘴19。
以對應於彩色濾光器用樹脂組成物的數量提供噴墨頭10。事實上使用紅、綠及藍色噴墨頭10。為了容易瞭解，所以只展示一種噴墨頭10。
在該噴墨頭10中，只使其驅動電路被施予電壓的壓電設備40扭曲，於是使振膜12變形及使壓力施予對應於壓電設備的壓力艙14，使彩色濾光器用樹脂組成物從噴嘴19噴射。既然未施予電壓之壓電設備40未扭曲，所以不會使對應於這些壓電設備40的壓力艙14中的樹脂組成物噴射。因此一種功能單元係由一組壓電設備40、壓力艙14及噴嘴19所組成。
圖6為噴墨頭10之噴嘴19與在具有阻隔壁102之基板101上構成彩色濾光器1的濾光器元件排列的平面圖示。
當N個噴嘴數量以hn表示時(n為1至N的整數)，則每一噴嘴19的位置Nn(xn，yn)以相對座標的x2軸及y2軸標明，如圖中所示。
以阻隔壁102的晶格限定的最小像素元件被稱為〝濾光器元件〞，每一元件具有在x1軸(橫)方向上寬達300微米及在y1軸(縱)方向上長達100微米的視窗。在具有阻隔壁的基板上，每一濾光器元件的位置Wm(xm，ym)(m為1至最多的濾光器元件數量)以相對座標的x1軸及y1軸標明。
噴嘴19的間距被設定成在x1軸方向上的間距倍數。例如當在噴墨頭10中形成60個噴嘴19，使3滴彩色濾光器用樹脂組成物噴射在一個濾光器元件上及噴墨頭10以14.4kHz頻率驅動時，則樹脂組成物可在約3秒內填充在具有約900,000像素的10英吋以VGA為主之彩色濾光器中(900,000像素×3滴/(14,400次/秒×60)。因為必須考慮噴墨頭10的移動時間，所以樹脂組成物實際上可在小於1分鐘之內填充在所有的濾光器元件中。
此彩色濾光器製造法在工業上非常有優勢，因為其簡單且合乎經濟性。此外，當使用含有高沸點溶劑的噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物時，則在本發明中形成像素圖案的操作在工業上變得極具優勢，如上所述。
以上述彩色濾光器製造法所製造的彩色濾光器極為有用於作為彩色液晶顯示器、彩色攝像設備及彩色感應器的加色混合物型或減色混合物型彩色濾光器。
本發明的彩色濾光器具有像素圖案，其係從本發明的噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物以噴墨系統所形成。
本發明的彩色濾光器極為有用於透射及反射彩色液晶顯示器、彩色攝像設備及彩色感應器。
本發明的液晶顯示器具有本發明的彩色濾光器。
本發明的液晶顯示器可具有適合的結構。例如彩色濾光器係在不同於具有薄膜電晶體(TFT)之驅動基板的基板上所形成，並且具有彩色濾光器之基板與驅動基板以中間插入液晶層的方式對立，或在具有薄膜電晶體(TFT)之驅動基板的表面上具有彩色濾光器之基板與具有ITO(摻雜錫之銦氧化物)之基板以中間插入液晶層的方式互相對立。後者結構可大為改進數值孔徑，於是有可能提供高明亮解析度的液晶顯示器。
如上所述，本發明的顏料分散的組成物及噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物具有高分散穩定性，不易乾燥及極佳的噴射能力。
以進一步例證本發明為目的提供下列實例，但是不以任何方式限制本發明。
預分散液製備實例1 15重量份之作為顏料(A)之由C.I.紅顏料254/C.I.紅顏料177/紅顏料139以50/35/15重量比形成的混合物、8.7重量份(4.0重量份之固體含量)之作為分散劑(B)的Disperbyk－2001(45.0重量%之固體含量)、12.1重量份之作為結合劑樹脂(E)的甲基丙烯酸苯甲酯/苯乙烯/N－苯基馬來醯亞胺/甲基丙烯酸甘油酯/甲基丙烯酸/ω－羧基聚己內酯單丙烯酸酯的共聚物溶液(重量比＝25/11.25/18.75/5/10/30，Mw(根據聚苯乙烯的轉化之重量平均分子量)＝10,000，Mn(根據聚苯乙烯的轉化之數均分子量)＝6,000，聚合溶劑：丙二醇單甲醚醋酸酯，固體含量：33.0重量%，以下被稱為〝共聚物溶液1〞)、30.0重量份之作為組份(C)的1,3－丁二醇二醋酸酯、與作為其它溶劑的18.2重量份之丙二醇單甲醚醋酸酯及16.0重量份之2－乙氧基丙醇以球磨機混合在一起，以製備預分散液(R1)。
預分散液製備實例2 15重量份之作為顏料(A)之由C.I.綠顏料36/C.I.黃顏料150以50/50重量比形成的混合物、8.7重量份(4.0重量份之固體含量)之作為分散劑(B)的Disperbyk－2001(45.0重量%之固體含量)、12.1重量份之共聚物溶液1、46.0重量份之作為組份(C)的1,3－丁二醇二醋酸酯與18.2重量份之作為其它溶劑的丙二醇單甲醚醋酸酯以球磨機混合在一起，以製備預分散液(G1)。
預分散液製備實例3 15重量份之作為顏料(A)之由C.I.綠顏料36/C.I.黃顏料150以50/50重量比形成的混合物、4.5重量份之作為分散劑(B)的S56000(100重量%之固體含量)、12.1重量份之共聚物溶液1、46.0重量份之作為組份(C)的1,3－丁二醇二醋酸酯與22.4重量份之作為其它溶劑的丙二醇單甲醚醋酸酯以球磨機混合在一起，以製備預分散液(G2)。
預分散液製備實例4 15重量份之作為顏料(A)之由C.I.藍顏料15：6/C.I.紫顏料23以90/10重量比形成的混合物、8.5重量份(4.0重量份之固體含量)之作為分散劑(B)的Disperbyk－2000(47.0重量%之固體含量)、12.1重量份之共聚物溶液1、30.0重量份之作為組份(C)的1,3－丁二醇二醋酸酯與作為其它溶劑的18.4重量份之丙二醇單甲醚醋酸酯及16.0重量份之2－乙氧基丙醇以球磨機混合在一起，以製備預分散液(B1)。
預分散液製備實例5預分散液(r1)係以與預分散液製備實例1相同的方式所製備，除了使用30重量份之丁基卡必醇(carbitol)醋酸酯代替30.0重量份之1,3－丁二醇二醋酸酯之外。
預分散液製備實例6預分散液(r2)係以與預分散液製備實例1相同的方式所製備，除了使用48.2重量份之丙二醇單甲醚醋酸酯及16.0重量份之2－乙氧基丙醇代替30.0重量份之1,3－丁二醇二醋酸酯及18.2重量份之丙二醇單甲醚醋酸酯之外。
預分散液製備實例7預分散液(g1)係以與預分散液製備實例3相同的方式所製備，除了使用46.0重量份之丁基卡必醇醋酸酯代替46.0重量份之1,3－丁二醇二醋酸酯之外。
預分散液製備實例8預分散液(g2)係以與預分散液製備實例2相同的方式所製備，除了使用64.2重量份之丙二醇單甲醚醋酸酯代替46.0重量份之1,3－丁二醇二醋酸酯及18.2重量份之丙二醇單甲醚醋酸酯之外。
預分散液製備實例9預分散液(b1)係以與預分散液製備實例3相同的方式所製備，除了使用30.0重量份之丁基卡必醇醋酸酯代替30.0重量份之1,3－丁二醇二醋酸酯之外。
預分散液製備實例10預分散液(b2)係以與預分散液製備實例1相同的方式所製備，除了使用48.4重量份之丙二醇單甲醚醋酸酯及16.0重量份之2－乙氧基丙醇代替30.0重量份之1,3－丁二醇二醋酸酯及18.4重量份之丙二醇單甲醚醋酸酯之外。
實例1 117重量份之426重量份之預分散液(R1)、作為結合劑樹脂(E)之甲基丙烯酸苯甲酯、苯乙烯、N－苯基馬來醯亞胺、甲基丙烯酸甘油酯、甲基丙烯酸、ω－羧基聚己內酯單丙烯酸酯的共聚物溶液(重量比＝25/11.25/18.75/5/10/30，Mw＝10,000，Mn＝6,000，聚合溶劑：1,3－丁二醇二醋酸酯，固體含量：33.2重量%，以下被稱為〝共聚物溶液2〞)、56重量份之作為多官能性單體(D)的二新戊四醇六丙烯酸酯、394重量份之作為組份(C)的1,3－丁二醇二醋酸酯與作為添加劑的4重量份之甘油及0.4重量份之Megafac F475(Dainippon Ink and Chemicals,Inc.)混合在一起，以製備樹脂組成物。
以下列步驟評估樹脂組成物。將結果展示在表2中。
初黏度評估樹脂組成物的初黏度係在25℃下以E型黏度計所測量。從噴墨裝置的噴射穩定性為觀點，預分散液的初黏度係以30毫巴斯卡．秒或更小較佳，而樹脂組成物的初黏度係以15毫巴斯卡．秒或更小較佳。
流變性評估其係使用黏彈性測量儀所測量。當複合物黏度在10秒－ 1
之扭曲速度下為1時，則從噴墨裝置的噴射穩定性為觀點，在500秒－ 1
之扭曲速度下的複合物黏度的變化係以20%或更小較佳。
貯存穩定性評估在將50公克預分散液或50公克樹脂組成物分別送入遮光玻璃容器中及留置在40℃下1週且同時使容器維持密閉之後，在25℃下以E型黏度計測量預分散液及樹脂組成物的黏度。從分散穩定性及貯存穩定性為觀點，從初黏度與在放置之後所計算的黏度變化以小於5%或更小較佳。
沉澱評估在將50公克樹脂組成物送入遮光玻璃容器中及留置在23℃下3個月且同時使容器維持密閉之後，以肉眼檢查在容器中的沉澱物。當未形成沉澱物時，則樹脂組成物被評估為○，並當形成沉澱物時，則樹脂組成物被評估為×。
噴墨評估使用噴墨裝置評估樹脂組成物滴的噴墨精確度、連續噴射能力及間歇噴墨能力。當沒有任何噴墨精確度、連續噴射能力及間歇噴墨能力的問題時，則樹脂組成物被評估為○，並當這些特性中任何一者有問題時，則樹脂組成物被評估為×。
對比度評估在玻璃基板上形成2.0微米厚度的樹脂組成物膜之後，(1)當組成物具有光敏感性時，則將其在80℃下預烘烤10分鐘，曝光於200毫焦耳/平方公分之紫外線輻射及在220℃下後置烘烤30分鐘，以及(2)當組成物不具有光敏感性時，則將其在80℃下預烘烤10分鐘及在220℃下後置烘烤30分鐘。以對比度測量儀評估兩種塗膜的對比度。
實例2至13及比較例1至7樹脂組成物係以與實例1相同的方式所製備，除了以表1所示之量使用表1所示之組份之外，並以與實例1相同的方式評估。將評估結果展示在表1及表2中。
因為本發明的顏料分散的組成物及本發明的噴墨系統彩色濾光器用樹脂組成物具有高分散穩定性、不易乾燥及極佳的噴墨能力，如上所述，所以彼等可於以噴墨系統製造彩色濾光器時作為彩色濾光器的墨水。
10．．．噴墨頭
101．．．基板
102．．．阻隔壁
105．．．光透射區域
20．．．像素圖案(紅)
21．．．像素圖案(綠)
22．．．像素圖案(藍)
103．．．保護層
202．．．公共電極
1．．．彩色濾光器
6．．．液晶顯示器
201．．．偏光板
203．．．配向膜
204．．．液晶層
205．．．配向膜
206．．．像素電極
207．．．基板
208．．．偏光板
2．．．控制器
3．．．馬達
4．．．馬達
5．．．位置感應器
11．．．壓力艙基板
40．．．壓電設備
12．．．振膜
13．．．噴嘴板
14．．．壓力艙
15．．．側壁
16．．．貯槽
17．．．進料口
18．．．噴墨槽口
19．．．噴嘴
圖1(a)至(e)為展示製造本發明的彩色濾光器之方法的重要區段之縱切面圖示，其中圖1(a)展示形成阻隔壁之步驟，圖1(b)展示形成像素圖案之步驟，圖1(c)展示乾燥步驟，圖1(d)展示形成保護層的步驟及圖1(e)展示形成公共電極之步驟；圖2為具有以製造本發明的彩色濾光器之方法所製造的彩色濾光器之液晶顯示器的重要區段之縱切面圖示；圖3為以製造本發明的彩色濾光器之方法所製造的彩色濾光器之實例的平面圖示；圖4為展示在製造本發明的彩色濾光器之方法中所使用的彩色濾光器製造裝置之輪廓圖形；圖5為展示在製造本發明的彩色濾光器之方法中所使用的噴墨頭的重要區段之部分切面圖示；及圖6為在製造本發明的彩色濾光器之方法中所使用的噴墨頭之噴嘴及在具有阻隔壁之基板上的濾光器元件排列之平面圖示。
10．．．噴墨頭
20．．．像素圖案(紅)
21．．．像素圖案(綠)
22．．．像素圖案(藍)
101．．．基板
102．．．阻隔壁
103．．．保護層
105．．．光透射區域
202．．．公共電極
Claims (6)
- 一種用於製造噴墨系統彩色濾光器之樹脂組成物，其包含：(A)顏料，(B)分散劑，而其量以100重量份之組份(A)計為0.5至100重量份，(C)含有1,3-丁二醇二醋酸酯的溶劑，而該溶劑的量為使得除了該組成物的溶劑以外之該組成物的組份總量為5至35重量%者，(D)多官能性單體，而其量以100重量份之組份(A)計為5至1,000重量份，及(E)結合劑樹脂，而其量以100重量份之組份(A)計為20至500重量份。
- 根據申請專利範圍第1項之樹脂組成物，其另外包含(F)光聚合引發劑，及其具有輻射敏感性。
- 一種具有像素圖案之彩色濾光器，其係利用噴墨系統由根據申請專利範圍第1或2項之樹脂組成物所形成。
- 一種液晶顯示器，其包含根據申請專利範圍第3項之彩色濾光器。
- 一種顏料分散的組成物，其包含(A)顏料，(B)分散劑，而其量以100重量份之組份(A)計為0.5至100重量份，及(C)含有1,3-丁二醇二醋酸酯的溶劑，而該溶劑的量以100重量份之組份(A)計為500至1,000重 量份。
- 根據申請專利範圍第1項之樹脂組成物，其中1,3-丁二醇二醋酸酯的含量為該(C)溶劑的總重量之40至100重量%。
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|---|---|
| TW200819507A TW200819507A (en) | 2008-05-01 |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW200305617A (en) * | 2001-08-21 | 2003-11-01 | Mitsubishi Chem Corp | Curable resin composition for die coating, color filter, process for producing color filter, and liquid crystal display device |
-
2006
- 2006-10-18 TW TW95138430A patent/TWI400303B/zh not_active IP Right Cessation
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| TW200305617A (en) * | 2001-08-21 | 2003-11-01 | Mitsubishi Chem Corp | Curable resin composition for die coating, color filter, process for producing color filter, and liquid crystal display device |
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