TWI409587B - 用於形成著色層之輻射敏感組成物、濾色器及彩色液晶顯示裝置 - Google Patents

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Description

用於形成著色層之輻射敏感組成物、濾色器及彩色液晶顯示裝置
本發明係有關一種用於形成著色層之輻射敏感組成物、濾色器及彩色液晶顯示裝置。詳言之，其係有關一種用以形成著色層之輻射敏感組成物，該著色層可使用於供透射及反射型彩色液晶顯示器及彩色攝影裝置使用之濾色器，有關具有自該輻射敏感組成物形成之著色層的濾色器及包含該濾色器之彩色液晶顯示裝置。
使用彩色輻射敏感組成物製造濾色器之方式，已知有將彩色輻射敏感組成物施加於基材或包含具有所需圖案之遮光層的基材，加以乾燥，之後使乾燥之塗膜暴露於所需圖案之輻射(以下稱為「曝光」且顯影以得到彩色像素之方法(參考JP－A 2－144502及JP－A 3－53201)。
在濾色器之技術領域中，對於所形成之像素及黑色基質及彩色輻射敏感組成物之要求愈來愈嚴格。即，除了彩色輻射敏感組成物之敏感性、解析度及圖案形狀之外，像素及黑色基質極需要對抗各式各樣之溶劑的耐受性及對基材之黏著性，且用以形成濾色器之彩色輻射敏感組成物在含有溶劑之組成物形式時極需要優異之儲存安定性。而習用彩色輻射敏感組成物無法完全滿足此等要求。
本發明之一目的係提供一種用於形成著色層之新穎輻射敏感組成物，其於含有溶劑之液體組成物形式時具有優異之儲存安定性，且提供對各式各樣之溶劑具有優異之耐受性且對基材之黏著性優異的像素及黑色基質。
本發明另一目的係提供濾色器及彩色液晶顯示裝置。
由以下描述可明瞭本發明之其他目的及優點。
根據本發明，首先，前述本發明目的及優點係由一種輻射敏感組成物達成，該組成物係包含(A)著色劑、(B)鹼可溶性樹脂、(C)多官能性單體及(D)光聚合起始劑，其中該鹼可溶性樹脂(B)係為(b1)至少一種選自不飽和羧酸、不飽和羧酸酐及不飽和酚化合物之第一種不飽和化合物及至少一種選自(b2)具有氧雜環丁烷主鏈之不飽和化合物及(b3)具有四氫呋喃主鏈之不飽和化合物的第二種不飽和化合物之共聚物，且該輻射敏感組成物係用以形成著色層。
本發明中，著色層係表示像素及/或黑色基質。
其次，根據本發明，前述本發明目的及優點係由具有自本發明輻射敏感組成物形成之著色層的濾色器達成。
第三，根據本發明，前述本發明目的及優點係由包含本發明濾色器之彩色液晶顯示裝置達成。
本發明具體實施態樣之最佳模式下文將詳細描述本發明。
輻射敏感組成物 －(A)著色劑－
本發明中之著色劑不限於特定顏色，係根據所製得之濾色器的應用目的而適當地選擇。其可為顏料、染料或天然著色物質。
因為高鮮明度色彩之顯色及耐熱性係濾色器所需，故具有高度顯色性及高耐熱性之著色劑，尤其是具有高耐熱分解性之著色劑，係為本發明之較佳著色劑。因此，較佳係使用有機顏料或無機顏料，使用有機顏料或碳黑尤佳。
前述有機顏料之實例有根據比色指數(C.I.；The Society of Dyers and Colourists所公佈)歸類為一組顏料的化合物，尤其是具有以下比色指數(C.I.)編號之化合物：C.I.顏料黃1、C.I.顏料黃3、C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃13、C.I.顏料黃14、C.I.顏料黃15、C.I.顏料黃16、C.I.顏料黃17、C.I.顏料黃20、C.I.顏料黃24、C.I.顏料黃31、C.I.顏料黃55、C.I.顏料黃60、C.I.顏料黃61、C.I.顏料黃65、C.I.顏料黃71、C.I.顏料黃73、C.I.顏料黃74、C.I.顏料黃81、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃93、C.I.顏料黃95、C.I.顏料黃97、C.I.顏料黃98、C.I.顏料黃100、C.I.顏料黃101、C.I.顏料黃104、C.I.顏料黃106、C.I.顏料黃108、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃113、C.I.顏料黃114、C.I.顏料黃116、C.I.顏料黃117、C.I.顏料黃119、C.I.顏料黃120、C.I.顏料黃126、C.I.顏料黃127、C.I.顏料黃128、C.I.顏料黃129、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃151、C.I.顏料黃152、C.I.顏料黃153、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃156、C.I.顏料黃166、C.I.顏料黃168、C.I.顏料黃175、C.I.顏料黃180及C.I.顏料黃185；C.I.顏料橙1、C.I.顏料橙5、C.I.顏料橙13、C.I.顏料橙14、C.I.顏料橙16、C.I.顏料橙17、C.I.顏料橙24、C.I.顏料橙34、C.I.顏料橙36、C.I.顏料橙38、C.I.顏料橙40、C.I.顏料橙43、C.I.顏料橙46、C.I.顏料橙49、C.I.顏料橙51、C.I.顏料橙61、C.I.顏料橙63、C.I.顏料橙64、C.I.顏料橙71及C.I.顏料橙73；C.I.顏料紫1、C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫29、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫36及C.I.顏料紫38；C.I.顏料紅1、C.I.顏料紅2、C.I.顏料紅3、C.I.顏料紅4、C.I.顏料紅5、C.I.顏料紅6、C.I.顏料紅7、C.I.顏料紅8、C.I.顏料紅9、C.I.顏料紅10、C.I.顏料紅11、C.I.顏料紅12、C.I.顏料紅14、C.I.顏料紅15、C.I.顏料紅16、C.I.顏料紅17、C.I.顏料紅18、C.I.顏料紅19、C.I.顏料紅21、C.I.顏料紅22、C.I.顏料紅23、C.I.顏料紅30、C.I.顏料紅31、C.I.顏料紅32、C.I.顏料紅37、C.I.顏料紅38、C.I.顏料紅40、C.I.顏料紅41、C.I.顏料紅42、C.I.顏料紅48：1、C.I.顏料紅48：2、C.I.顏料紅48：3,C.1.顏料紅48：4、C.I.顏料紅49：1、C.I.顏料紅49：2、C.I.顏料紅50：1、C.I.顏料紅52：1、C.I.顏料紅53：1、C.I.顏料紅57、C.I.顏料紅57：1、C.I.顏料紅57：2、C.I.顏料紅58：2、C.I.顏料紅58：4、C.I.顏料紅60：1、C.I.顏料紅63：1、C.I.顏料紅63：2、C.I.顏料紅64：1、C.I.顏料紅81：1、C.I.顏料紅83、C.I.顏料紅88、C.I.顏料紅90：1、C.I.顏料紅97、C.I.顏料紅101、C.I.顏料紅102,C.1.顏料紅104、C.I.顏料紅105、C.I.顏料紅106、C.I.顏料紅108、C.I.顏料紅112、C.I.顏料紅113、C.I.顏料紅114、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅123、C.I.顏料紅144、C.I.顏料紅146、C.I.顏料紅149、C.I.顏料紅150、C.I.顏料紅151、C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅168、C.I.顏料紅170、C.I.顏料紅171、C.I.顏料紅172、C.I.顏料紅174、C.I.顏料紅175、C.I.顏料紅176、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅178、C.I.顏料紅179、C.I.顏料紅180、C.I.顏料紅185、C.I.顏料紅187、C.I.顏料紅188、C.I.顏料紅190、C.I.顏料紅193、C.I.顏料紅194、C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅206、C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅208、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅215、C.I.顏料紅216、C.I.顏料紅220、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅226、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅243、C.I.顏料紅245、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264及C.I.顏料紅265；C.I.顏料藍15、C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：4、C.I.顏料藍15：6及C.I.顏料藍60；C.I.顏料綠7及C.I.顏料綠36；C.I.顏料棕23及C.I.顏料棕25；及C.I.顏料黑1及C.I.顏料黑7。
此等有機顏料可藉由硫酸再結晶、溶劑清洗或其組合在使用前進行純化。
前述無機顏料之實例係包括氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣、鋅白、硫酸鉛、黃鉛、鋅黃、紅色氧化鐵(紅色氧化鐵(III))、鎘紅、群青、普魯士藍、氧化鉻綠、鈷錄、琥珀、鈦黑、合成鐵黑及碳黑。
本發明中，前述有機顏料及無機顏料可單獨使用或二或更多種組合使用，或可兩者組合使用。例如，較佳係使用一或多種有機顏料形成像素，且較佳係使用二或更多種有機顏料及/或碳黑形成黑色基質。
本發明中，顏料之粒子的表面可在使用之前視情況加以修飾。用以修飾顏料粒子表面之聚合物的實例係包括JP－A 8－259876所揭示之聚合物及市售使用於分散顏料的聚合物及寡聚物。
本發明中，著色劑可視情況與分散劑結合使用。
前述分散劑係為例如陽離子性、陰離子性、非離子性、兩性、以聚矽氨為底質或以氟為底質之界面活性劑。
前述界面活性劑之實例係包括聚環氧乙烷烷基醚，諸如聚環氧乙烷月桂基醚、聚環氧乙烷硬脂基醚及聚環氧乙烷油基醚；聚環氧乙烷烷基苯基醚，諸如聚環氧乙烷正辛基苯基醚及聚環氧乙烷正壬基苯基醚；聚乙二醇二酯，諸如聚乙二醇二月桂酸酯及聚乙二醇二硬脂酸酯；山梨聚糖脂肪酸酯；經脂肪酸修飾之聚酯；經三級胺修飾之聚胺基甲酸乙酯；及聚伸乙基亞胺。此等界面活性劑市售商標為KP(Shin－Etsu Chemical,Co.,Ltd.)、Polyflow(Kyoeisya Chemical Co.,Ltd.)、F Top(Tokem Products Co.,Ltd.)、Megafac(Dainippon Ink and Chemicals,Inc.)、Florade(Sumitomo 3M Limited)、Asahi Guard及Surflon(Asahi Glass Co.,Ltd.)、BYK及Disperbyk(BYK Chemie Japan KK)及Solsperse(Seneka Co.,Ltd.)。
此等界面活性劑可單獨使用或二或更多種組合使用。
界面活性劑之量以100重量份數著色劑計較佳係50重量份數或更低，更佳0至30重量份數。
本發明中，該輻射敏感樹脂組成物可藉適當之方法製備。例如，可藉著混合組份(A)至(D)而製備，其視情況使用溶劑及下文所述之添加劑。使用顏料作為著色劑時，較佳係於分散劑存在下視情況連同一部分組份(B)地與溶劑混合且分散於其中，同時藉珠磨機或輥磨機碾磨，以製備顏料分散物，此分散物隨之與組份(B)、(C)及(D)混合且視情況連同附加之溶劑及添加劑，以製備輻射敏感樹脂組成物。
用以製備顏料分散物之分散劑的量以100重量份數顏料計較佳係為100重量份數或更低，更佳0.5至100重量份數，再更佳1至70重量份數，特佳係10至50重量份數。當分散劑之量大於100重量份數時，顯色性可能受損。
用以製備顏料分散物之溶劑可如同用以下文所述之製備液體輻射敏感樹脂組成物的溶劑。
用以製備顏料分散物之溶劑的量以100重量份數顏料計較佳係為500至1,000重量份數，更佳700至900重量份數。
使用珠磨機製備顏料分散物時，在(較佳)以冷卻水或諸如此類者冷卻之情況下，使用直徑約0.5至10毫米之玻璃珠粒或二氧化鈦珠粒混合且分散混合顏料之溶液，該溶液係包含顏料、溶劑及分散劑。
珠粒之填充率較佳係為磨機容量之50至80%，混合有顏料之溶液的注射量較佳係為磨機容量之約20至50%。處理時間較佳係為2至50小時，更佳2至25小時。
使用輥磨機製備顏料分散物，三輥磨機或雙輥磨機混合且分散該混合有顏料之溶液，較佳係同時以冷卻水或諸如此類者冷卻。
輥間之間隔較佳係為10微米或更小，且剪切力較佳係為約108 達因/秒.處理時間較佳係為2至50小時，更佳2至25小時。
－(B)鹼可溶性樹脂－
本發明中鹼可溶性樹脂係為(b1)至少一種選自不飽和羧酸、不飽和羧酸酐及不飽和酚化合物之第一種不飽和化合物(以下稱為「酸不飽和化合物」)及至少一種選自(b2)具有氧雜環丁烷主鏈之不飽和化合物及(b3)具有四氫呋喃主鏈之不飽和化合物的第二種不飽和化合物的共聚物，係為作為著色劑(A)之黏合劑的組份，在使用於形成著色層之顯影步驟中的鹼顯影劑中具有溶解度。
該鹼可溶性樹脂(B)之特定實例係包括(B1)酸不飽和化合物及具有氧雜環丁烷主鏈之不飽和化合物(以下稱為「氧雜環丁烷不飽和化合物」)的共聚物，(B2)酸不飽和化合物及具有四氫呋喃主鏈之不飽和化合物(以下稱為「四氫呋喃不飽和化合物」)之共聚物及(B3)酸不飽和化合物、氧雜環丁烷不飽和化合物及四氫呋喃不飽和化合物的共聚物。
共聚物(B1)、(B2)及(B3)中酸不飽和化合物之前述不飽和羧酸及不飽和羧酸酐的實例係包括不飽和單羧酸，諸如(甲基)丙烯酸、巴豆酸、a－氯丙烯酸及肉桂酸；不飽和二羧酸及其酐，諸如順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、反丁烯二酸、依康酸、依康酸酐、檸康酸、檸康酸酐及中康酸；具有三或更多個羧基之不飽和多羧酸及其酐；具有二或更多個羧基之多羧酸的單[(甲基)丙烯醯氧基烷基]酯，諸如單[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]琥珀酸酯及單[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]苯二甲酸酯；及在兩末端上具有羧基及羥基之聚合物的單(甲基)丙烯酸酯，諸如w－羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯。
在此等不飽和羧酸及不飽和羧酸酐中，單(2－丙烯醯氧基乙基)琥珀酸酯及單(2－丙烯醯氧基乙基)苯二甲酸酯之市售商標為個別為Light Ester HOA－MS及Light Ester HOA－MPE(Kyoeisha Kagaku Co.,Ltd.)。
酸不飽和化合物中之前述不飽和酚化合物的實例係包括不飽和酚，諸如鄰－乙烯基酚、間－乙烯基酚、對－乙烯基酚、2－甲基－4－乙烯基酚、3－甲基－4－乙烯基酚、鄰－異丙烯基酚、間－異丙烯基酚及對－異丙烯基酚；及不飽和萘酚，諸如2－乙烯基－1－萘酚、3－乙烯基－1－萘酚、1－乙烯基－2－萘酚、3－乙烯基－2－萘酚、2－異丙烯基－1－萘酚及3－異丙烯基－1－萘酚。
本發明中，(甲基)丙烯酸及對－乙烯基酚較佳，且(甲基)丙烯酸係為特佳之酸不飽和化合物。
共聚物(B1)及(B3)中，該氧雜環丁烷不飽和化合物較佳係為下式(1)所示之化合物(以下稱為「氧雜環丁烷不飽和化合物(1)」)或下式(2)所示之化合物(以下稱為「氧雜環丁烷不飽和化合物(2)」)。
(式(1)中，R係為氫原子或具有1至4個碳原子之烷基，R1 係為氫原子或具有1至4個碳原子之烷基，R2 、R3 、R4 及R5 各係獨立地為氫原子、氟原子、具有1至4個碳原子之烷基，具有1至4個碳原子之氟烷基或具有6至20個碳原子之芳基，且n係為0至6之整數。)
(式(2)中，R、R1 、R2 、R3 、R4 、RS 及n係如前述式(1)所定義)。
前述式(1)及(2)中，由R、R1 、R2 、R3 、R4 及RS 所表示之具有1至4個碳原子之烷基的實例係包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基及第三丁基。
由R2 、R3 、R4 及RS 所表示之具有1至4個碳原子之氟烷基的實例係包括氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、1－氟乙基、2－氟乙基、1,1－二氟乙基、2,2,2－三氟乙基、五氟乙基、七氟－正丙基、七氟－1－丙基、九氟－正丁基、九氟－異丁基、九氟－第二丁基及九氟－第三丁基。
由R2 、R3 、R4 及R5 所表示之具有6至20個碳原子之芳基的實例係包括苯基、鄰－甲苯基、間－甲苯基及對－甲苯基。
氧雜環丁烷不飽和化合物(1)之實例係包括(甲基)丙烯酸酯，諸如3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]氧雜環丁烷、3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2－甲基氧雜環丁烷、3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－3－甲基氧雜環丁烷、3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2－乙基氧雜環丁烷、3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－3－乙基氧雜環丁烷、3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2－三氟甲基氧雜環丁烷、3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2－五氟乙基氧雜環丁烷、3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2－苯基氧雜環丁烷、3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2,2－二氟氧雜環丁烷、3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2,2,4－三氟氧雜環丁烷、3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2,2,4,4－四氟氧雜環丁烷、3－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]氧雜環丁烷、3－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－2－甲基氧雜環丁烷、3－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－3－甲基氧雜環丁烷、3－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－2－乙基氧雜環丁烷、3－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－3－乙基氧雜環丁烷、3－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－2－三氟甲基氧雜環丁烷、3－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－2－五氟乙基氧雜環丁烷、3－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－2－苯基氧雜環丁烷、3－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－2,2－二氟氧雜環丁烷、3－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－2,2,4－三氟氧雜環丁烷及3－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－2,2,4,4－四氟氧雜環丁烷。
氧雜環丁烷不飽和化合物(2)之實例係包括(甲基)丙烯酸酯，諸如2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2－甲基氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－3－甲基氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－4－甲基氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2－乙基氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－3－乙基氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－4－乙基氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2－三氟甲基氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－3－三氟甲基氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－4－三氟甲基氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2－五氟乙基氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－3－五氟乙基氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－4－五氟乙基氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2－苯基氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－3－苯基氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－4－苯基氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2,3－二氟氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2,4－二氟氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－3,3－二氟氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－3,4－二氟氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－4,4－二氟氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－3,3,4－三氟氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－3,4,4－三氟氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－3,3,4,4－四氟氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－2－甲基氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－3－甲基氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－4－甲基氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－2－乙基氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－3－乙基氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－4－乙基氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－2－三氟甲基氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－3－三氟甲基氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－4－三氟甲基氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－2－五氟乙基氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－3－五氟乙基氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－4－五氟乙基氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－2－苯基氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－3－苯基氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－4－苯基氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－2,3－二氟氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－2,4－二氟氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－3,3－二氟氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－3,4－二氟氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－4,4－二氟氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－3,3,4－三氟氧雜環丁烷、2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－3,4,4－三氟氧雜環丁烷及2－[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]－3,3,4,4－四氟氧雜環丁烷。
此等氧雜環丁烷不飽和化合物(1)及此等氧雜環丁烷不飽和化合物(2)中，3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]氧雜環丁烷、3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－3－乙基氧雜環丁烷、3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2－三氟甲基氧雜環丁烷、3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2－苯基氧雜環丁烷、2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]氧雜環丁烷及2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－4－三氟甲基氧雜環丁烷較佳。3－(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷、3－(甲基丙烯醯氧基甲基)－3－乙基氧雜環丁烷、3－(甲基丙烯醯氧基甲基)－2－三氟甲基氧雜環丁烷、3－(甲基丙烯醯氧基甲基)－2－苯基氧雜環丁烷、2－(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷及2－(甲基丙烯醯氧基甲基)－4－三氟甲基氧雜環丁烷特佳，因為所得之輻射敏感組成物的顯影容限寬，且改善所得之著色層的化學耐受性。
本發明中，乙烯基酚之(氧雜環丁烷基烷基)醚，諸如(3－氧雜環丁烷基甲氧基)－對－乙烯基苯、[2－(3－氧雜環丁烷基)乙氧基]－對－乙烯基苯、(2－氧雜環丁烷基甲氧基)－對－乙烯基苯及[2－(2－氧雜環丁烷基)乙氧基]－對－乙烯基苯；及(氧雜環丁烷基烷基)乙烯基醚，諸如(3－氧雜環丁烷基甲基)乙烯基醚、[2－(3－氧雜環丁烷基)乙基]乙烯基醚、(2－氧雜環丁烷基甲基)乙烯基醚及[2－(2－氧雜環丁烷基)乙基乙烯基醚亦可作為除氧雜環丁烷不飽和化合物(1)及氧雜環丁烷不飽和化合物(2)之外的氧雜環丁烷不飽和化合物。
前述氧雜環丁烷不飽和化合物可單獨使用或二或更多種組合使用。
共聚物(B2)及(B3)中四氫呋喃不飽和化合物之實例係包括(甲基)丙烯酸之四氫呋喃基酯，諸如(甲基)丙烯酸四氫呋喃－2－基酯及(甲基)丙烯酸四氫呋喃－3－基酯；(甲基)丙烯酸之含四氫糠基的酯，諸如(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸3－四氫糠酯、(甲基)丙烯酸2－(四氫糠基氧基)乙酯及(甲基)丙烯酸2－(3－四氫糠基氧基)乙酯；2－(甲基)丙烯醯氧基丙酸之含四氫糠基的酯，諸如2－(甲基)丙烯醯氧基丙酸四氫糠酯、2－(甲基)丙烯醯氧基丙酸3－四氫糠酯、2－(甲基)丙烯醯氧基丙酸2－(四氫糠基氧基)乙酯及2－(甲基)丙烯醯氧基丙酸2－(3－四氫糠基氧基)乙酯；乙烯基苯衍生物，諸如(四氫呋喃－2－基)氧基－對－乙烯基苯、(四氫糠基)氧基－對－乙烯基苯及2－(四氫糠基氧基)乙氧基－對－乙烯基苯；及乙烯基醚，諸如(四氫呋喃－2－基)乙烯基醚、(四氫糠基)乙烯基醚及[2－(四氫糠基氧基)乙基乙烯基醚。
本發明中，(甲基)丙烯酸之含四氫糠基之酯較佳，而(甲基)丙烯酸四氫糠酯及[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基](四氫糠基)琥珀酸酯係特佳之四氫呋喃不飽和化合物。
前述四氫呋喃不飽和化合物可單獨使用或二或更多種組合使用。
共聚物(B1)、(B2)及(B3)可視情況另外含有除酸不飽和化合物、氧雜環丁烷不飽和化合物及四氫呋喃不飽和化合物以外的不飽和化合物(以下稱為「其他不飽和化合物」)作為構成組份。
其他不飽和化合物之實例係包括芳族乙烯基化合物，諸如苯乙烯、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－乙烯基苄基甲基醚、間－乙烯基苄基甲基醚、對－乙烯基苄基甲基醚、鄰－乙烯基苄基縮水甘油基醚、間－乙烯基苄基縮水甘油基醚及對－乙烯基苄基縮水甘油基醚；茚，諸如茚及1－甲基茚；不飽和醯亞胺，諸如順丁烯二醯亞胺、N－環己基順丁烯二醯亞胺、N－苯基順丁烯二醯亞胺、依康醯亞胺及檸康醯亞胺；不飽和羧酸酯，諸如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2－羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3－羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2－羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3－羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4－羥基丁酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸2－甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2－苯氧基乙酯、甲氧基雙乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基參乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基雙丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異酯、(甲基)丙烯酸二環戊二烯酯、(甲基)丙烯酸2－羥基－3－苯氧基丙酯及甘油單(甲基)丙烯酸酯；不飽和胺基烷基羧酸酯，諸如(甲基)丙烯酸2－胺基乙酯、(甲基)丙烯酸2－二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸2－胺基丙酯、(甲基)丙烯酸2－二甲基胺基丙酯、(甲基)丙烯酸3－胺基丙酯及(甲基)丙烯酸3－二甲基胺基丙酯；不飽和縮水甘油基羧酸酯，諸如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯；乙烯基氰化合物，諸如(甲基)丙烯腈，a－氯丙烯腈及亞乙烯基氰；不飽和醯胺，諸如(甲基)丙烯醯胺、a－氯丙烯醯胺及N－2－羥基乙基(甲基)丙烯醯胺；乙烯基羧酸酯，諸如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯及苯甲酸乙烯酯；不飽和醚，諸如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚及烯丙基縮水甘油基醚；脂族共軛二烯，諸如1,3－丁二烯、異戊間二烯及氯丁二烯；及在聚合物分子鏈末端具有單(甲基)丙烯醯基之巨單體，諸如聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚－(甲基)丙烯酸正丁酯及聚矽氧烷。
此等其他不飽和化合物可單獨使用或二或更多種組合使用。
本發明中，共聚物(B1)較佳係為(b1)及(b2)及視情況(b4)之共聚物(以下稱為「共聚物(BI)」)，該(b1)係至少一種基本上由(甲基)丙烯酸組成之酸不飽和化合物，而(b2)係至少一種選自3－(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷、3－(甲基丙烯醯氧基甲基)－3－乙基氧雜環丁烷、3－(甲基丙烯醯氧基甲基)－2－三氟甲基氧雜環丁烷、3－(甲基丙烯醯氧基甲基)－2－苯基氧雜環丁烷、2－(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷及2－(甲基丙烯醯氧基甲基)－4－三氟甲基氧雜環丁烷之氧雜環丁烷不飽和化合物，(b4)係至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物。
詳言之，共聚物(BI)係為例如，以下成份之共聚物(BI－1)：(b1)由(甲基)丙烯酸所組成之酸不飽和化合物及(b2)由3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]氧雜環丁烷組成之氧雜環丁烷不飽和化合物及視情況存在之(b4)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物；以下成份之共聚物(BI－2)：(b1)由(甲基)丙烯酸所組成之酸不飽和化合物及(b2)由3－[(甲基]丙烯醯氧基甲基)－3－乙基氧雜環丁烷組成之氧雜環丁烷不飽和化合物，及視情況存在之(b4)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物；以下成份對共聚物(BI－3)：(bi)由(甲基)丙烯酸所組成之酸不飽和化合物及(b2)由3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2－三氟甲基氧雜環丁烷組成之氧雜環丁烷不飽和化合物，及視情況存在之(b4)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物；以下成份之共聚物(BI－4)：(b1)由(甲基)丙烯酸所組成之酸不飽和化合物及(b2)由3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2－苯基氧雜環丁烷組成之氧雜環丁烷不飽和化合物，及視情況存在之(b4)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物；以下成份對共聚物(BI－5)：(bi)由(甲基)丙烯酸所組成之酸不飽和化合物及(b2)由2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]氧雜環丁烷組成之氧雜環丁烷不飽和化合物，及視情況存在之(b4)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物；或以下成份之共聚物(BI－G)：(b1)由(甲基)丙烯酸所組成之酸不飽和化合物及(b2)由2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－4－三氟甲基氧雜環丁烷組成之氧雜環丁烷不飽和化合物，及視情況存在之(b4)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物。
此等共聚物(BI)中，共聚物(BI－1)及(BI－2)特佳。
共聚物(BI)中，酸不飽和化合物之共聚量較佳係為1至40重量%，特佳係5至30重量%，氧雜環丁烷不飽和化合物之共聚量較佳係為1至60重量%，特佳係10至45重量%，且其他不飽和化合物之共聚量較佳係為0至70重量%，更佳1至70重量%，特佳係1至50重量%。
本發明中，當共聚物(BI)所含之前述不飽和化合物的共聚量係設定於前述範圍內時，可得到顏料分散物及含溶劑之液體組成物的儲存安定性以及敏感性、耐溶劑性及對基材之黏著性優異的輻射敏感組成物，即使顏料含量高亦然。
共聚物(B2)較佳係為以下成份之共聚物(以下稱為「共聚物(BII)」)：(bi)至少一種由(甲基)丙烯酸組成之酸不飽和化合物及(b3)至少一種選自四氫糠基(甲基)丙烯酸酯及[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基](四氫糠基)琥珀酸酯之四氫呋喃不飽和化合物，及視情況存在之(b4)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物。
詳言之，共聚物(BII)係為例如，以下成份之共聚物(以下稱為「共聚物BII－1」)：(b1)至少一種由(甲基)丙烯酸組成之酸不飽和化合物及(b3)至少一種由四氫糠基(甲基)丙烯酸酯組成之四氫呋喃不飽和化合物，及視情況存在之(b4)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物；或以下成份之共聚物(以下稱為「共聚物(1311－2)」)：(b1)至少一種由(甲基)丙烯酸組成之酸不飽和化合物及(b3)至少一種由[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基](四氫糠基)琥珀酸酯組成之四氫呋喃不飽和化合物，及視情況存在之(b4)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物。
共聚物(B2)中，酸不飽和化合物之共聚量較佳係為1至40重量%，特佳係5至30重量%，四氫呋喃不飽和化合物之共聚量較佳係為1至70重量%，特佳係5至50重量%，且其他不飽和化合物之共聚量較佳係為0至80重量%，更佳1至80重量%，特佳係1至50重量%。
本發明中，當共聚物(B2)中前述不飽和化合物之共聚量係設定於前述範圍內時，可得到顏料分散物及含溶劑之液體組成物的儲存安定性以及敏感性、耐溶劑性及對基材之黏著性優異的輻射敏感組成物，即使顏料含量高亦然。
共聚物(B3)較佳係為以下成份之共聚物(以下稱為「共聚物(BIII)」)：(b1)至少一種由(甲基)丙烯酸組成之酸不飽和化合物，(b3)至少一種選自四氫糠基(甲基)丙烯酸酯及[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基](四氫糠基)琥珀酸酯之四氫呋喃不飽和化合物及(b2)至少一種選自3－(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷、3－(甲基丙烯醯氧基甲基)－3－乙基氧雜環丁烷、3－(甲基丙烯醯氧基甲基)－2－三氟甲基氧雜環丁烷、3－(甲基丙烯醯氧基甲基)－2－苯基氧雜環丁烷、2－(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷及2－(甲基丙烯醯氧基甲基)－4－三氟甲基氧雜環丁烷之氧雜環丁烷不飽和化合物，及視情況存在之(b4)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物。
詳言之，共聚物(III)係為例如，以下成份之共聚物(BIII－1)：(b1)由(甲基)丙烯酸所組成之酸不飽和化合物，(b3)由四氫糠基(甲基)丙烯酸酯組成之四氫呋喃不飽和化合物，及(b2)由3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]氧雜環丁烷組成之氧雜環丁烷不飽和化合物，及視情況存在之(b4)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物；以下成份之共聚物(BIII－2)：(bi)由(甲基)丙烯酸所組成之酸不飽和化合物，(b3)由四氫糠基(甲基)丙烯酸酯組成之四氫呋喃不飽和化合物及(b2)由3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－3－乙基氧雜環丁烷組成之氧雜環丁烷不飽和化合物，及視情況存在之(b4)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物；以下成份之共聚物(BIII－3)(hi)由(甲基)丙烯酸所組成之酸不飽和化合物，(b3)由四氫糠基(甲基)丙烯酸酯組成之四氫呋喃不飽和化合物，及(b2)由3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2－三氟甲基氧雜環丁烷組成之氧雜環丁烷不飽和化合物，及視情況存在之(b4)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物；以下成份之共聚物(BIII－4)：(b1)由(甲基)丙烯酸所組成之酸不飽和化合物，(b3)由四氫糠基(甲基)丙烯酸酯組成之四氫呋喃不飽和化合物，及(b2)由3－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－2－苯基氧雜環丁烷組成之氧雜環丁烷不飽和化合物，及視情況存在之(b4)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物；以下成份對共聚物(BIII－5)：(b1)由(甲基)丙烯酸所組成之酸不飽和化合物，(b3)由(甲基)丙烯酸四氫糠酯組成之四氫呋喃不飽和化合物及(b2)由2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]氧雜環丁烷組成之氧雜環丁烷不飽和化合物，及視情況存在之(b4)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物；或以下成冬之共聚物(BIII－6)：(b1)由(甲基)丙烯酸所組成之酸不飽和化合物，(b3)由四氫糠基(甲基)丙烯酸酯組成之四氫呋喃不飽和化合物，及(b2)由2－[(甲基)丙烯醯氧基甲基]－4－三氟甲基氧雜環丁烷組成之氧雜環丁烷不飽和化合物，及視情況存在之(b4)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體之其他不飽和化合物。
此等共聚物(BIII)中，共聚物(BIII－1)及(BIII－2)特佳。
共聚物(BIII)中，酸不飽和化合物之共聚量較佳係為1至40重量%，特佳係5至30重量%，四氫呋喃不飽和化合物之共聚量較佳係為1至70重量%，特佳係1至40重量%，氧雜環丁烷不飽和化合物之共聚量較佳係為1至60重量%，特佳係1至40重量%，且其他不飽和化合物之共聚量較佳係為0至70重量%，更佳1至60重量%。
本發明中，當共聚物(BIII)中前述不飽和化合物之共聚量係設定於前述範圍內時，可得到敏感性、耐溶劑性及對基材之黏著性優異之用於形成著色層的輻射敏感組成物。
本發明中，其他鹼可溶性樹脂可與共聚物(B1)、(B2)及(B3)組合使用。
前述其他鹼可溶性樹脂不特別限制，只要其作為著色劑(A)之黏合劑且於用以形成著色層之顯影步驟中所使用的鹼顯影劑中具有溶解度。例如，其較佳係為具有羧基之鹼可溶性樹脂(以下稱為「其他含羧基鹼可溶性樹脂」)。
其他含羧基鹼可溶性樹脂之實例係為至少一種在共聚物(BI)、(B2)及(B3)中所列舉之含羧基不飽和化合物及至少一種在共聚物(B1)、(B2)及(B3)所列舉之其他不飽和化合物的共聚物。
其他含羧基鹼可溶性樹脂之較佳實例係為以下成份之共聚物：(i)由(甲基)丙烯酸組成之含羧基不飽和化合物及(ii)至少一種選自苯乙烯、N－苯基順丁烯二醯亞胺、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸2－羥基乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、聚苯乙烯巨單體及聚甲基丙烯酸甲酯巨單體。
本發明中，共聚物(B1)、(B2)及(B3)及其他鹼可溶性樹脂藉凝膠滲透層析測量(GPC，溶離溶劑：四氫呋喃)以聚苯乙烯表示之重量平均分子量(以下稱為「Mw」)較佳各係為為3,000至300,000，更佳5,000至100,000。
共聚物(B1)、(B2)及(B3)及其他鹼可溶性樹脂藉凝膠滲透層析測量(GPC，溶離溶劑：四氫呋喃)以聚苯乙烯表示之數量平均分子量(以下稱為「Mn」)較佳各係為為3,000至60,000，更佳5,000至25,000。
本發明中，藉由使用前述具有特定Mw及Mn之共聚物(B1)與共聚物(B2)或具有特定Mw及Mn之前述共聚物(B3)及視情況使用之具有特定Mw及Mn之前述其他鹼可溶性樹脂的組合，製得具有優異之顯色性的輻射敏感組成物。因此可形成具有銳利之圖案邊緣的像素及黑色基質，且顯影時不易在未曝光部分之基材或遮光層上產生殘留物、沾染或薄膜殘留物。
共聚物(B1)、(B2)及(B3)及其他鹼可溶性樹脂之Mw/Mn比例較佳各係為1至5，更佳1至4。
本發明中，共聚物(B1)、(B2)及(B3)及其他鹼可溶性樹脂可單獨使用或二或更多種組合使用。
本發明中，該鹼可溶性樹脂之總量以100重量份數著色劑(A)計較佳係為10至1,000重量份數，更佳20至500重量份數。當該鹼可溶性樹脂之總量低於10重量份數時，鹼顯影性可能降低，或未曝光部分之基材或遮光層上可能產生沾染或薄膜殘留物。當總量高於1,000重量份數時，著色劑之濃度變成相對低，而可能難以達到薄膜之目標色彩密度。
該鹼可溶性樹脂中共聚物(31)及(B2)之總量或共聚物(B3)之量較佳係為5至100重量%，更佳10至100重量%，特佳係30至100重量%。當總量低於5重量%時，可能損及本發明目標。
共聚物(B1)之量以共聚物(B1)及(B2)總量計較佳係為1至90重量%，特佳係5至80重量%。當共聚物(B1)之量低於1重量%時，耐溶劑性可能降低，而當該量高於90重量%時，儲存安定性可能降低。
－(C)多官能性單體－
本發明多官能性單體係為具有二或更多個可聚合之不飽和鍵結之單體。
該多官能性單體之實例係包括烷二醇，諸如乙二醇及丙二醇之二(甲基)丙烯酸酯；聚烷二醇，諸如聚乙二醇及聚丙二醇之二(甲基)丙烯酸酯；具有3或更多個羥基之多羥基醇及其經二羧酸修飾之產物諸如甘油、三羥甲基丙烷、異戊四醇及二異戊四醇的聚(甲基)丙烯酸酯；寡(甲基)丙烯酸酯，諸如聚酯、環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂、聚矽氧樹脂及螺烷樹脂；於兩末端皆具有羥基之聚合物諸如於兩末端皆具有羥基之聚－1,3－丁二烯、於兩末端皆具有羥基之聚異戊間二烯及於兩末端皆具有羥基之聚己內酯的二(甲基)丙烯酸酯；及磷酸三[2－(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯。
此等多官能性單體中，具有3或更多個羥基之多羥基醇及其經二羧酸修飾之產物的多(甲基)丙烯酸酯較佳，實例有三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、異戊四醇三丙烯酸酯、異戊四醇三甲基丙烯酸酯、異戊四醇四丙烯酸酯、異戊四醇四甲基丙烯酸酯、二異戊四醇五丙烯酸酯、二異戊四醇五甲基丙烯酸酯、二異戊四醇六丙烯酸酯、二異戊四醇六甲基丙烯酸酯及由以下式(3)及(4)所示之化合物。
此等化合物中，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、異戊四醇三丙烯酸酯及二異戊四醇六丙烯酸酯特佳，因其提供具有優異之強度及表面光滑性且極少於未曝光部分之基材或遮光層上產生沾染或薄膜殘留物的著色層。
前述多官能性單體可單獨使用或二或更多種組合使用。
本發明多官能性單體之量以100重量份數該鹼可溶性樹脂計較佳係為5至500重量份數，更佳係為20至300重量份數。當該多官能性單體之量低於5重量份數時，著色層之強度及表面光滑性可能降低，而當該量高於500重量份數時，鹼顯影性可能降低，或未曝光部分之基材或遮光層上可能產生沾染或薄膜殘留物。
本發明中，多官能性單體可與具有一個可聚合不飽和鍵結之單官能性單體組合使用。
前述單官能性單體之實例係包括酸不飽和化合物所列示之前述化合物，N－經取代順丁烯二醯亞胺或前述鹼可溶性樹脂(B)中之其他不飽和化合物，N－(甲基)丙烯醯基嗎啉、N－乙烯基吡咯啉酮、N－乙烯基－s－己內醯胺及市售M－5600(Toagosei Chemical Industry Co.,Ltd.之商標)。
此等單官能性單體可單獨使用或二或更多種組合使用。
該單官能性單體之量以多官能性單體及單官能性單體之總量計較佳係為90重量%或更低，更佳50重量%或更低。當該單官能性單體之量高於90重量%時，所得之著色層的強度及表面光滑性可能變成無法令人滿意。
本發明中多官能性單體及單官能性單體之總量以100重量份數該鹼可溶性樹脂計較佳係為5至500重量份數，更佳20至300重量份數。當總量低於5重量份數時，著色層之強度及表面光滑性可能降低，而當總量高於500重量份數時，鹼顯影性可能降低，或未曝光部分之基材或遮光層上可能產生沾染或薄膜殘留物。
－(D)光聚合起始劑－
本發明光聚合起始劑係為在曝照輻射(諸如可見光輻射、紫外線輻射、遠紫外線輻射、電子輻射或X－輻射)時形成可起始前述多官能性單體(C)及視情況使用之單官能性單體的聚合之活性物質的化合物。
光聚合起始劑係為例如乙醯基苯化合物，聯咪唑化合物，三化合物，安息香化合物，二苯甲酮化合物，a－二酮化合物，多環醌化合物，呫噸酮化合物，重氮基化合物，O－醯基肟化合物，鎓鹽化合物或醯亞胺基磺酸根絡基化合物。此等化合物在曝光時形成活性自由基、活性酸或兩者。
本發明中，前述光聚合起始劑可單獨使用或二或更多種組合使用。較佳係使用至少一種選自乙醯基苯化合物，聯咪唑化合物，三化合物及O－醯基肟化合物者作為本發明光聚合起始劑。
本發明中，該光聚合起始劑之量以100重量份數之多官能性單體(C)或多官能性單體及單官能性單體之總量計較佳係為0.01至120重量份數，更佳1至100重量份數。當該光聚合起始劑之量低於0.01重量份數時，可能因為藉由曝光進行之固化不完全而難以得到具有預定之著色層圖案的濾色器，而當該量高於120重量份數時，所形成之著色層可能在顯影期間自基材脫落。
本發明較佳光聚合起始劑中之乙醯基苯化合物的實例係包括2－羥基－2－甲基－1－苯基丙烷－1－酮、2－甲基－1－[4－(甲硫基)苯基]－2－嗎啉基丙烷－1－酮、2－苄基－2－二甲基胺基－1－(4－嗎啉基苯基)丁烷－1－酮、1－羥基環己基．苯基酮、2,2－二甲氧基－1,2－二苯基乙烷－1－酮及1,2－辛烷二酮。
此等乙醯基苯化合物中，2－甲基－1－[4－(甲硫基)苯基]－2－嗎啉基丙烷－1－酮、2－苄基－2－二甲基胺基－1－(4－嗎啉基苯基)丁烷－1－酮及1,2－辛烷二酮較佳。
前述乙醯基苯化合物可單獨使用或二或更多種組合使用。
使用乙醯基苯化合物作為本發明光聚合起始劑時，該乙醯基苯化合物之量以100重量份數之多官能性單體(C)或多官能性單體及單官能性單體之總量計較佳係為0.01至80重量份數，更佳1至60重量份數，特佳係1至30重量份數。當該乙醯基苯化合物之量低於0.01重量份數時，可能因為藉由曝光進行之固化不完全而難以得到具有預定之著色層圖案的濾色器。當該量高於80重量份數時，所形成之著色層可能在顯影期間自基材脫落。
前述聯咪唑化合物之實例係包括2,2'－雙(2－氯苯基)－4,4',5,5'－四(4－乙氧基羰基苯基)－1,2'－聯咪唑、2,2'－雙(2－溴苯基)－4,4',5,5'－四(4－乙氧基羰基苯基)－1,2'－聯咪唑、2,2'－雙(2－氯苯基)－4,4',5,5'－四苯基－1,2'－聯咪唑、2,2'－雙(2,4－二氯苯基)－4,4',5,5'－四苯基－1,2'－聯咪唑、2,2'－雙(2,4,6－三氯苯基)－4,4',5,5'－四苯基－1,2'－聯咪唑、2,2'－雙(2－溴苯基)－4,4',5,5'－四苯基－1,2'聯咪唑、2,2'－雙(2,4－二溴苯基)－4,4',5,5'－四苯基－1,2'－聯咪唑及2,2'－雙(2,4,6－三溴苯基)－4,4',5,5'－四苯基1,2'－聯咪唑。
此等聯咪唑化合物中，2,2'－雙(2－氯苯基)－4,4',5,5'－四苯基－1,2'聯咪唑、2,2'－雙(2,4－二氯苯基)－4,4',5,5'－四苯基－ 1,2'聯咪唑及2,2'－雙(2,4,6－三氯苯基)－4,4',5,5'－四苯基－ 1,2'－聯咪唑較佳，且2,2'－雙(2,4－二氯苯基)－4,4',5,5'－四苯基－1,2'聯咪唑特佳。
此等聯咪唑化合物於溶劑中具有優異之溶解度，不形成外來物，諸如未溶解之產物及沉澱物，具有高度敏感性，藉由低能量之曝光來充分促進固化反應，且不會在未曝光部分導致固化反應。因此，曝光後所得之塗膜明確區分為不溶於顯影劑之固化部分及於顯影劑中具有高溶解度之未固化部分，而可形成具有高鮮明度而無側蝕之預定著色層圖案的濾色器。
前述聯咪唑化合物可單獨使用或二或更多種組合使用。
使用聯咪唑化合物作為本發明光聚合起始劑時，該聯咪唑化合物之量以100重量份數之多官能性單體(C)或多官能性單體及單官能性單體之總量計較佳係為0.01至40重量份數，更佳1至30重量份數，特佳係1至20重量份數。當該聯咪唑化合物之量低於0.01重量份數時，可能因為藉由曝光進行之固化不完全而難以得到具有預定之著色層圖案的濾色器。當該量高於40重量份數時，所形成之著色層可能自基材脫落，且該著色層之膜表面可能在顯影期間變粗糙。
使用聯咪唑化合物作為本發明光聚合起始劑時，其較佳係與以下氫供體組合使用以進一步改善敏感性。
本發明所使用之術語「氫供體」係表示可在曝光時提供氫原子給自該聯咪唑化合物所形成之自由基的化合物。
本發明氫供體較佳係為下文所定義之硫醇化合物或胺化合物。
前述硫醇化合物係為具有作為母核之苯環或雜環及1或多個，較佳1至3個，更佳1或2個直接鍵結於母核之氫硫基的化合物(以下稱為「硫醇氫供體」)。
前述胺化合物係為具有作為母核之苯環或雜環及1或多個，較佳1至3個，更佳1或2個直接鍵結於母核之胺基的化合物(以下稱為「胺氫供體」)。
此等氫供體可同時具有氫硫基及胺基。
以下詳細描述此等氫供體。
硫醇氫供體可具有至少一個苯環或雜環或兩者。當其具有二或更多個該等環時，可形成稠合環。
當該硫醇氫供體具有二或更多個氫硫基時，只要保留至少一個游離氫硫基，則其他氫硫基中至少一個可經烷基、芳烷基或芳基所取代。此外，只要保留至少一個游離氫硫基，該硫醇氫供體可具有其中兩硫原子係藉二價有機基團(諸如伸烷基)鍵合之結構單元或其中兩硫原子係以二硫醚形式鍵合之結構單元。
此外，該硫醇氫供體在氫硫基(等)以外之位置上可經以下基團所取代：羧基、烷氧羰基、經取代之烷氧羰基、苯氧基羰基、經取代之苯氧基羰基或腈基。
此等硫醇氫供體之實例係包括2－氫硫基苯并噻唑、2－氫硫基苯并噁唑、2－氫硫基苯并咪唑、2,5－二氫硫基－1,3,4－噻二唑及2－氫硫基－2,5－二甲基胺基吡啶。
此等硫醇氫供體中2－氫硫基苯并噻唑及2－氫硫基苯并噁唑較佳，且2－氫硫基苯并噻唑特佳。
胺氫供體可具有至少一個苯環或雜環或兩者。當其具有二或更多個該等環時，可形成稠合環。
該胺氫供體之至少一個胺基可經烷基或經取代之烷基所取代。該胺氫供體在除胺基(等)以外之位置上可經以下基團所取代：羧基、烷氧羰基、經取代之烷氧羰基、苯氧基羰基、經取代之苯氧基羰基或腈基。
前述胺氫供體之實例係包括4,4'－雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4'－雙(二乙基胺基)二苯甲酮、4－二乙基胺基乙醯基苯,4－二甲基胺基丙醯基苯、乙基－4－二甲基胺基苯甲酸酯、4－二甲基胺基苯甲酸及4－二甲基胺基苄腈。
此等胺氫供體中，4,4'－雙(二甲基胺基)二苯甲酮及4,4'－雙(二乙基胺基)二苯甲酮較佳，且4,4'－雙(二乙基胺基)二苯甲酮特佳。
該胺氫供體係作為敏化劑，即使在使用除聯咪唑化合物以外之光聚合起始劑時亦然。
本發明中，前述氫供體可單獨使用或二或更多種組合使用。較佳係使用至少一種硫醇氫供體及至少一種胺氫供體之組合物，因為所形成之著色層在顯影期間幾乎不會自基材脫落且具有高強度及敏感性。
該硫醇氫供體及該胺氫供體之組合物的較佳實例係包括2－氫硫基苯并噻唑及4,4'－雙(二甲基胺基)二苯甲酮之組合物、2－氫硫基苯并噻唑及4,4'－雙(二乙基胺基)二苯甲酮之組合物、2－氫硫基苯并噁唑及4,4'－雙(二甲基胺基)二苯甲酮之組合物及2－氫硫基苯并噁唑及4,4'－雙(二乙基胺基)二苯甲酮之組合物。此等組合物中，2－氫硫基苯并噻唑及4,4'－雙(二乙基胺基)二苯甲酮之組合物及2－氫硫基苯并噁唑及4,4'－雙(二乙基胺基)二苯甲酮之化合物較佳，且2－氫硫基苯并噻唑及4,4'－雙(二乙基胺基)二苯甲酮之組合物特佳。
該硫醇氫供體及該胺氫供體之組合物中，硫醇氫供體相對於胺氫供體之重量比較佳係為1：1至1：4，更佳1：1至1：3。
當該氫供體與本發明聯咪唑化合物結合使用時，氫供體之量以100重量份數之多官能性單體(C)或多官能性單體及單官能性單體之總量計較佳係為0.01至40重量份數，更佳1至30重量份數，特佳係1至20重量份數。當該氫供體之量低於0.01重量份數時，其改善敏感性之效果可能降低。當該量高於40重量份數時，所形成之著色層可能在顯影期間自基材脫落。
前述三化合物之實例係包括具有鹵甲基之三化合物，諸如2,4,6－三(三氯甲基)－s－三、2－甲基－4,6－雙(三氯甲基)－s－三、2－[2－(5－甲基呋喃－2－基)乙烯基]－4,6－雙(三氯甲基)－s－三、2－[2－(呋喃－2－基)乙烯基]－4,6－雙(三氯甲基)－s三、2－[2－(4－二乙基胺基－2－甲基苯基)乙烯基]－4,6－雙(三氯甲基)－s－三、2－[2－(3,4－二甲氧基苯基)乙烯基]－4,6－雙(三氯甲基)－s－三、2－(4－甲氧基苯基)－4,6－雙(三氯甲基)－s－三、2－(4－乙氧基苯乙烯基)－4,6－雙(三氯甲基)－s－三及2－(4－正丁氧基苯基)－4,6－雙(三氯甲基)－s－三。
此等三化合物中，2－[2－(3,4－二甲氧基苯基)乙烯基]－4,6－雙(三氯甲基)－s－三特佳。
前述三化合物可單獨使用或二或更多種組合使用。
使用該三化合物作為本發明光聚合起始劑時，該三化合物之量以100重量份數之多官能性單體(C)或多官能性單體及單官能性單體之總量計較佳係為0.01至40重量份數，更佳1至30重量份數，特佳係1至20重量份數。當該三化合物之量低於0.01重量份數時，可能因為藉由曝光進行之固化不完全而難以得到具有預定之著色層圖案的濾色器。當該量高於40重量份數，所形成之著色層可能在顯影期間自基材脫落。
前述O－醯基肟化合物之實例係包括1－[4－(苯基硫基)苯基]－庚烷－1,2－二酮2－(O－苄醯肟)，1－[4－(苯基硫基)苯基]－辛烷－1,2－二酮2－(O－苄醯肟)，1－[4－(苄醯基)苯基]－辛烷－1,2－二酮2－(O－苄醯肟)，1－[9－乙基－6－(2－甲基苄醯基)－9H－咔唑－3－基]乙酮1－(O－乙醯肟)，1－[9－乙基－6－(3－甲基苄醯基)－9H－咔唑－3－基]乙酮1－(O－乙醯肟)及1－[9－乙基－6－苄醯基－9H－咔唑－3－基]－乙酮1－(0－乙醯肟)。
此等O－醯基肟化合物中，1－[4－(苯基硫基)苯基]－辛烷－1,2－二酮2－(O－苄醯肟)及1－[9－乙基－6－(2－甲基苄醯基)－9H－咔唑－3－基]乙酮1－(O－乙醯肟)特佳。
前述O－醯基肟化合物可單獨使用或二或更多種組合使用。
使用O－醯基肟化合物作為本發明光聚合起始劑時，該O－醯基肟化合物之量以100重量份數之多官能性單體(C)或多官能性單體及單官能性單體之總量計較佳係為0.01至40重量份數，更佳1至30重量份數，特佳係1至20重量份數。當該O－乙醯肟化合物之量低於0.01重量份數時，可能因為藉由曝光進行之固化不完全而難以得到具有預定之著色層圖案的濾色器。當該量高於40重量份數時，所形成之著色層可能在顯影期間自基材脫落。
前述鎓鹽化合物係為例如二芳基碘鎓鹽、三芳基硫鎓鹽或二芳基磷鎓鹽。
前述二芳基碘鎓鹽之實例係包括四氟硼酸二苯基碘鎓、六氟磷酸二苯基碘鎓、六氟砷酸二苯基碘鎓、三氟甲磺酸二苯基碘鎓、三氟乙酸二苯基碘鎓、對－甲苯磺酸二苯基碘鎓、四氟硼酸4－甲氧基苯基苯基碘鎓、六氟磷酸4－甲氧基苯基苯基碘鎓、六氟砷酸4－甲氧基苯基苯基碘鎓、三氟甲磺酸4－甲氧基苯基苯基碘鎓、三氟乙酸4－甲氧基苯基苯基碘鎓、對－甲苯磺酸4－甲氧基苯基苯基碘鎓、四氟硼酸雙(4－第三丁基苯基)碘鎓、六氟砷酸雙(4－第三丁基苯基)碘鎓、三氟甲磺酸雙(4－第三丁基苯基)碘鎓、三氟乙酸雙(4－第三丁基苯基)碘鎓及對－甲苯磺酸雙(4－第三丁基苯基)碘鎓。
前述三芳基硫鎓鹽之實例係包括四氟硼酸三苯基硫鎓、六氟磷酸三苯基硫鎓、六氟砷酸三苯基硫鎓、三氟甲磺酸三苯基硫鎓、三氟乙酸三苯基硫鎓、對－甲苯磺酸三苯基硫鎓、四氟硼酸4－甲氧基苯基二苯基硫鎓、六氟磷酸4－甲氧基苯基二苯基硫鎓、六氟砷酸4－甲氧基苯基二苯基硫鎓、三氟甲磺酸4－甲氧基苯基二苯基硫鎓、三氟乙酸4－甲氧基苯基二苯基硫鎓、對－甲苯磺酸4－甲氧基苯基二苯基硫鎓、四氟硼酸4－苯基硫基苯基二苯基硫鎓、六氟磷酸4－苯基硫基苯基二苯基硫鎓、六氟砷酸4－苯基硫基苯基二苯基硫鎓、三氟甲磺酸4－苯基硫基苯基二苯基硫鎓、對－甲苯磺酸4－苯基硫基苯基二苯基硫鎓及對－甲苯磺酸4－苯基硫基苯基二苯基硫鎓。
前述二芳基磷鎓鹽之實例係包括六氟膦酸(1－6－η－枯烯)(η－環戊二烯基)鐵。
此等鎓鹽化合物中，六氟膦酸二苯基碘鎓及三氟甲磺酸三苯基硫鎓特佳。
前述鎓鹽化合物可單獨使用或二或更多種組合使用。
使用鎓鹽化合物作為本發明光聚合起始劑時，該鎓鹽化合物之量以100重量份數之多官能性單體(C)或多官能性單體及單官能性單體之總量計較佳係為0.01至40重量份數，更佳1至30重量份數，特佳係1至20重量份數。當該鎓鹽化合物之量低於0.01重量份數時，可能因為藉由曝光進行之固化不完全而難以得到具有預定之著色層圖案的濾色器。當該量高於40重量份數，所形成之著色層可能在顯影期間自基材脫落。
添加劑－
用於形成本發明著色層之輻射敏感組成物可視需要含有各種添加劑。
前述添加劑係包括有機酸、有機胺基化合物(不包括前述氫供體)、固化劑及固化助劑。
前述有機酸及有機胺基化合物係用以進一步改善輻射敏感組成物於鹼顯影劑中之溶解度且進一步抑制在顯影之後殘留之不溶解產物的產生。
前述有機酸較佳係為分子中具有至少一個羧基之脂族羧酸或含苯基之羧酸。
前述脂族羧酸之實例係包括單羧酸，諸如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、特戊酸、己酸、二乙基乙酸、庚酸及辛酸；二羧酸，諸如草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、巴西基酸、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、環己烷二甲酸、依康酸、檸康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸及中康酸；及三羧酸，諸如丙三甲酸、烏頭酸及樟腦酮酸。
前述含苯基之羧酸係為例如具有直接鍵結於苯基之羧基的化合物或具有經由碳鏈鍵結於苯基的羧酸。
該含苯基之羧酸的實例係包括芳族單羧酸，諸如苯甲酸、甲苯酸、枯茗酸、苯連三酸及二甲基苯甲酸；芳族二羧酸，諸如苯二甲酸、異苯二甲酸及對苯二甲酸；具有3或更多個羧基之芳族多羧酸，諸如苯偏三酸、苯三甲酸、苯偏四酸及苯四甲酸；及苯基乙酸、氫化阿托酸、氫化肉桂酸、扁桃酸、苯基琥珀酸、阿托酸、肉桂酸、肉桂亞酸、香豆酸及繖形酸。
此等有機酸中，脂族二羧酸較佳，而就鹼溶解度、在下文所述溶劑中之溶解度、及防止未曝光部分之基材或遮光層上之沾染及薄膜殘留物的觀點而言，丙二酸、己二酸、依康酸、檸康酸、反丁烯二酸及中康酸係為特佳之脂族羧酸。芳族二羧酸較佳，而苯二甲酸係為特佳之含苯基之羧酸。
前述有機酸可單獨使用或二或更多種組合使用。
該有機酸之量以輻射敏感組成物之固體總含量計較佳係為15重量%或更低，更佳10重量%或更低。當該有機酸之量高於15重量%時，所形成之著色層對基材之黏著性可能降低。
前述有機胺基化合物較佳係為分子中具有至少一個胺基之脂族胺或含苯基之胺。
前述脂族胺之實例係包括單(環)烷基胺，諸如正丙基胺、異丙基胺、正丁基胺、異丁基胺、第二丁基胺、第三丁基胺、正戊基胺、正己基胺、正庚基胺、正辛基胺、正壬基胺、正癸基胺、正十一碳基胺、正十二碳基胺、環己基胺、2－甲基環己基胺、3－甲基環己基胺、4－甲基環己基胺、2－乙基環己基胺、3－乙基環己基胺及4－乙基環己基胺；二(環)烷基胺，諸如甲基．乙基胺、二乙基胺、甲基．正丙基胺、乙基．正丙基胺、二－正丙基胺、二－異丙基胺、二－正丁基胺、二－異丁基胺、二－第二丁基胺、二－第三丁基胺、二－正戊基胺、d－正己基胺、甲基環己基胺、乙基環己基胺及二環己基胺；三(環)烷基胺，諸如二甲基．乙基胺、甲基．二乙基胺、三乙基胺、二甲基．正丙基胺、二乙基．正丙基胺、甲基．二－正丙基胺、乙基．二－正丙基胺、三－正丙基胺、三－異丙基胺、三－正丁基胺、三－異丁基胺、三－第二丁基胺、三－第三丁基胺、三－正戊基胺、三－正己基胺、二甲基環己基胺、二乙基環己基胺、甲基二環己基胺、乙基二環己基胺及三環己基胺；單(環)烷醇胺，諸如2－胺基乙醇、3－胺基－1－丙醇、1－胺基－2－丙醇、4－胺基－1－丁醇、5－胺基－1－戊醇、6－胺基－1－己醇及4－胺基－1－環己醇；二(環)烷醇胺，諸如二乙醇胺、二－正丙醇胺、二－異丙醇胺、二－正丁醇胺、二－異丁醇胺、二－正戊醇胺、二－正己醇胺及二(4－環己醇)胺；三(環)烷醇胺，諸如三乙醇胺、三－正丙醇胺、三－異丙醇胺、三－正丁醇胺、三－異丁醇胺、三－正戊醇胺、三－正己醇胺及三(4－環己醇)胺；胺基(環)烷二醇，諸如3－胺基－1,2－丙烷二醇、2－胺基－1,3－丙烷二醇、4－胺基－1,2－丁烷二醇、4－胺基－1,3－丁烷二醇、4－胺基－1,2－環己烷二醇、4－胺基－1,3－環己烷二醇、3－二甲基胺基－1,2－丙烷二醇、3－二乙基胺基－1,2－丙烷二醇、2－二甲基胺基－1,3－丙烷二醇及2－二乙基胺基－1,3－丙烷二醇；含胺基之環烷甲醇，諸如1－胺基環戊烷甲醇、4－胺基環戊烷甲醇、1－胺基環己烷甲醇、4－胺基環己烷甲醇、4－二甲基胺基環戊烷甲醇、4－二乙基胺基環戊烷甲醇、4－二甲基胺基環己烷甲醇及4－二乙基胺基環己烷甲醇；及胺基羧酸，諸如(β－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、2－胺基戊酸、5－胺基戊酸、6－胺基己酸、1－胺基環丙烷甲酸、1－胺基環己烷甲酸及4－胺基環己烷甲酸。
前述含苯基之胺係為例如具有直接鍵結於苯基之胺基的化合物或具有經由碳鏈鍵結於苯基之胺基的化合物。
該含苯基之胺的實例係包括芳族胺，諸如苯胺、2－甲基苯胺、3－甲基苯胺、4－甲基苯胺、4－乙基苯胺、4－正丙基苯胺、4－異丙基苯胺、4－正丁基苯胺、4－第三丁基苯胺、1－萘基胺、2－萘基胺、N,N－二甲基苯胺、N,N－二乙基苯胺及4－甲基－N,N－二甲基苯胺；胺基苄基醇，諸如2－胺基苄基醇、3－胺基苄基醇、4－胺基苄基醇、4－二甲基胺基苄基醇及4－二乙基胺基苄基醇；及胺基酚，諸如2－胺基酚、3－胺基酚、4－胺基酚、4－二甲基胺基酚及4－二乙基胺基酚。
此等有機胺基化合物中，單(環)烷醇胺及胺基(環)烷二醇較佳，就於下文所述之溶劑中的溶解度及防止未曝光部分之基材或遮光層上的沾染或薄膜殘留物的觀點而言，2－胺基乙醇、3－胺基－1－丙醇、5－胺基－1－戊醇、3－胺基－1,2－丙烷二醇、2－胺基－1,3－丙烷二醇及4－胺基－1,2－丁烷二醇係為特佳之脂族胺。胺基酚較佳，而2－胺基酚、3－胺基酚及4－胺基酚係為特佳含苯基之胺。
前述有機胺基化合物可單獨使用或二或更多種組合使用。
該有機胺基化合物之量以輻射敏感組成物之固體總含量計較佳係為15重量%或更低，更佳10重量%或更低。當該有機胺基化合物之量高於15重量%時，所形成之著色層對基材之黏著性可能降低。
前述固化劑係為與共聚物(B1)及(B3)中所含之羧基及/或氧雜環丁烷環或共聚物(B2)中所含之羧基反應以固化此等共聚物的組份。
該固化劑係為例如環氧化合物或氧雜環丁烷化合物。
前述環氧化合物較佳係為多官能性環氧化合物，實例有芳族環氧樹脂，諸如雙酚A環氧樹脂、氫化雙酚A環氧樹脂、雙酚F環氧樹脂、氫化雙酚F環氧樹脂及酚醛清漆環氧樹脂；脂環族環氧樹脂、雜環族環氧樹脂及其他環氧樹脂，諸如以縮水甘油基酯為底質之樹脂、以縮水甘油基胺為底質之樹脂及經環氧基化之油；及此等環氧樹脂之溴化衍生物、丁二烯(共)聚合物之經環氧基化產物、異戊間二烯(共)聚合物之經環氧基化產物、含縮水甘油基之不飽和化合物的(共)聚合物、及異氰尿酸三縮水甘油酯。
含環氧基之不飽和化合物亦為較佳之前述環氧化合物，實例有(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4－環氧基丁酯、(甲基)丙烯酸6,7－環氧基庚酯、鄰－乙烯基苄基縮水甘油基醚、間－乙烯基苄基縮水甘油基醚及對－乙烯基苄基縮水甘油基醚。
前述氧雜環丁烷化合物較佳係為多官能性氧雜環丁烷化合物，實例有低分子量化合物，諸如碳酸雙氧雜環丁烷酯、己二酸雙氧雜環丁烷酯、對苯二甲酸雙氧雜環丁烷酯、對－苯二甲基二甲酸雙氧雜環丁烷酯及1,4－環己烷二甲酸雙氧雜環丁烷酯及聚合物化合物，諸如苯酚酚醛清漆樹脂之氧雜環丁烷醚化及具有氧雜環丁烷主鏈之不飽和化合物的(共)聚合物(不包括共聚物(B1)及(B3))。
兼具有氧雜環丁烷環結構及不飽和雙鍵之化合物亦為較佳之氧雜環丁烷化合物，實例有前述氧雜環丁烷不飽和化合物。
此等固化劑可單獨使用或二或更多種組合使用。
該固化劑之量以輻射敏感組成物之固體總含量計較佳係為30重量%或更低，更佳20重量%或更低。當該固化劑之量高於30重量%時，所得之輻射敏感組成物的儲存安定性可能降低。
前述固化助劑藉由固化劑之環氧基及/或氧雜環丁烷環進行開環反應來增進前述固化劑之固化反應之組份。
該固化助劑係為例如多羧酸、多羧酸酐、胺基化合物或熱酸生成劑。
前述多羧酸之實例係包括前述有機酸中具有二或更多個羧基之前述化合物。該胺基化合物之實例係包括前述有機胺基化合物。
前述多羧酸酐之實例係包括芳族多羧酸酐，諸如苯二甲酸酐、苯四甲酸酐、苯偏三酸酐及3,3',4,4'－二苯甲酮四甲酸二酐；脂族多羧酸酐，諸如依康酸酐、琥珀酸酐、檸康酸酐、十二碳烯基琥珀酸酐、丙三甲酸酐、順丁烯二酸酐及1,2,3,4－丁烷四甲酸二酐；脂環族多羧酸酐，諸如六氫苯二甲酸酐、3,4－二甲基四氫苯二甲酸酐、1,2,4－環戊烷三甲酸酐、1,2,4－環己烷三甲酸酐、環戊烷四甲酸二酐、1,2,4,5－環己烷四甲酸二酐、海米酸酐(hymic anhydride)及耐地酸酐(nadic anhydride)；含酯基之羧酸酐，諸如乙二醇雙苯偏三酸酯酐及甘油三苯偏三酸酯酐；及市售商標為Adeca Hardener EH－700(Asahi Denka Kogyo K.K.)、Rikacid HH(Shin Nippon Rika Co.,Ltd.)及MH－700(Shin Nippon Rika Co.,Ltd.)之環氧樹脂固化劑。
前述熱酸生成劑之實例係包括硫鎓鹽(不包括前述光聚合起始劑(D)所列之三芳基硫鎓鹽)，苯并噻唑鎓鹽、銨鹽、磷鎓鹽、磺酸酯化合物、磺醯亞胺化合物及重氮基甲烷化合物。此等化合物中，硫鎓鹽、苯并噻唑鎓鹽、磺酸酯化合物、磺醯亞胺化合物及重氮基甲烷化合物較佳。
前述硫鎓鹽係包括烷基硫鎓鹽，諸如六氟銻酸4－乙醯苯基二甲基硫鎓、六氟砷酸4－乙醯氧基苯基二甲基硫鎓、六氟銻酸二甲基－4－(苄基氧基羰基氧基)苯基硫鎓、六氟銻酸二甲基－4－(苄醯基氧基)苯基硫鎓、六氟砷酸二甲基－4－(苄醯基氧基)苯基硫鎓及六氟銻酸二甲基－3－氯－4－乙醯氧基苯基硫鎓；苄基硫鎓鹽，諸如六氟銻酸苄基－4－羥基苯基甲基硫鎓、六氟磷酸苄基－4－羥基苯基甲基硫鎓、六氟銻酸4－乙醯氧基苯基苄基甲基硫鎓、六氟銻酸苄基－4－甲氧基苯基甲基硫鎓、六氟銻酸苄基－2－甲基－4－羥基苯基甲基硫鎓、六氟砷酸苄基－3－氯－4－羥基苯基甲基硫鎓及六氟磷酸4－甲氧基苄基－4－羥基苯基甲基硫鎓；二苄基硫鎓鹽，諸如六氟銻酸二苄基－4－羥基苯基硫鎓、六氟磷酸二苄基－4－羥基苯基硫鎓、六氟銻酸4－乙醯氧基苯基二苄基硫鎓、六氟銻酸二苄基－4－甲氧基苯基硫鎓、六氟砷酸二苄基－3－氯－4－羥基苯基硫鎓、六氟銻酸二苄基－3－甲基－4－羥基－5－第三丁基苯基硫鎓及六氟磷酸苄基－4－甲氧基苄基－4－羥基苯基硫鎓；及經取代之苄基硫鎓鹽，諸如六氟銻酸對－氯苄基－4－羥基苯基甲基硫鎓、六氟銻酸對－硝基苄基－4－羥基苯基甲基硫鎓、六氟磷酸對－氯苄基－4－羥基苯基甲基硫鎓、六氟銻酸對－硝基苄基－3－甲基－4－羥基苯基甲基硫鎓、六氟銻酸3,5－二氯苄基－4－羥基苯基甲基硫鎓及六氟銻酸鄰－氯苄基－3－氯－4－羥基苯基甲基硫鎓。
前述苯并噻唑鎓鹽係包括苄基苯并噻唑鎓鹽，諸如六氟銻酸3－苄基苯并噻唑鎓、六氟磷酸3－苄基苯并噻唑鎓、四氟硼酸3－苄基苯并噻唑鎓、六氟銻酸3－(對－甲氧基苄基)苯并噻唑鎓、六氟銻酸3－苄基－2－甲硫基苯并噻唑鎓及六氟銻酸3－苄基－5－氯苯并噻唑鎓。
前述磺酸酯化合物係包括安息香甲苯磺酸酯、α－羥甲基安息香甲苯磺酸酯、α－羥甲基安息香正辛烷磺酸酯、焦棓酚三(三氟甲烷磺酸酯)，焦棓酚三(九氟－正丁烷磺酸酯)，焦棓酚三(甲烷磺酸酯)及硝基苄基－9,10－二乙氧基蒽－2－磺酸酯。
前述磺醯亞胺化合物係包括N－(三氟甲烷磺醯基氧基)琥珀醯亞胺、N－(三氟甲烷磺醯基氧基)雙環[2.2.1]庚－5－烯－2,3－二甲醯亞胺、N－(10－樟腦磺醯基氧基)琥珀醯亞胺、N－(10－樟腦磺醯基氧基)雙環[2.2.1]庚－5－烯－2,3二甲醯亞胺及N[(5－甲基－5－羧基甲烷雙環[2.2.1]庚－2－基)磺醯基氧基]琥珀醯亞胺。
前述重氮基甲烷化合物係包括雙(環己烷磺醯基)重氮基甲烷、雙(第三丁基磺醯基)重氮基甲烷及雙(1,4－二氧雜螺[4.5]－癸烷－7－磺醯基)重氮基甲烷。
此等熱酸生成劑中，六氟砷酸4－乙醯氧基苯基二甲基硫鎓、六氟銻酸苄基－4－羥基苯基甲基硫鎓、六氟銻酸4－乙醯氧基苯基苄基甲基硫鎓、六氟銻酸二苄基－4－羥基苯基硫鎓、六氟銻酸4－乙醯氧基苯基苄基硫鎓、六氟銻酸3－苄基苯并噻唑鎓及N－(三氟甲烷磺醯基氧基)雙環[2.2.1]庚－5－烯－2,3－二甲醯亞胺特佳。
前述固化助劑可單獨使用或二或更多種組合使用。
該固化助劑之量以輻射敏感組成物之固體總含量計較佳係為15重量%或更低，更佳10重量%或更低。當該固化助劑之量高於15重量%時，所得之輻射敏感組成物的儲存安定性可能降低或所形成之著色層可能在顯影期間自基材脫落。
除前述添加劑以外之添加劑係包括分散助劑，諸如藍色顏料衍生物或黃色顏料衍生物，例如銅酞花青衍生物；填充劑，諸如玻璃或氧化鋁；聚合物化合物，諸如聚乙烯基醇、聚乙二醇單烷基醚或聚(氟烷基丙烯酸酯)；非離子性、陽離子性或陰離子性界面活性劑；黏著加速劑，諸如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－縮水甘油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－甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷或3－氫硫基丙基三甲氧基矽烷；抗氧化劑，諸如2,2'－硫代雙(4－甲基－6－第三丁基酚)或2,6－二－第三丁基酚；紫外光吸收劑，諸如2－(3－第三丁基－5－甲基－2－羥基苯基)－5－氯苯并三唑或烷氧基二苯甲酮；黏合抑制劑，諸如聚丙烯酸鈉；及熱自由基生成劑，諸如1,1'－偶氮基雙(環己烷－1－腈)或2－苯基偶氮基－4－甲氧基－2,4－二甲基戊腈。
溶劑
本發明輻射敏感組成物係包含前述組份(A)至(D)作為必要組份及視情況包含之前述添加劑，通常與溶劑混合，以製備成液體組成物。可選擇且使用適當之溶劑，只要其分散或溶解構成輻射敏感組成物之組份(A)至(D)及添加劑，而不與此等組份反應，且具有適當之揮發性。
溶劑之實例係包括(聚)烷二醇單烷基醚，諸如乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單－正丙基醚、乙二醇單－正丁基醚、雙乙二醇單甲基醚、雙乙二醇單乙基醚、雙乙二醇單－正丙基醚、雙乙二醇單－正丁基醚、參乙二醇單甲基醚、參乙二醇單乙基醚、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、雙丙二醇單甲基醚、雙丙二醇單乙基醚、雙丙二醇單－正丙基醚、雙丙二醇單－正丁基醚、三丙二醇單甲基醚及三丙二醇單乙基醚；(聚)烷二醇單烷基醚乙酸酯，諸如乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、雙乙二醇單甲基醚乙酸酯、雙乙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯及丙二醇單乙基醚乙酸酯；其他醚，諸如雙乙二醇二甲基醚、雙乙二醇甲基乙基醚、雙乙二醇二乙基醚及四氫呋喃；酮，諸如甲基乙基酮、環己酮、2－庚酮及3－庚酮；乳酸烷酯，諸如乳酸甲酯及乳酸乙酯；其他酯，諸如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、3－甲基－3－甲氧基丁基乙酸酯、3－甲基－3－甲氧基丁基丙酸酯、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、乙醯基乙酸甲酯、乙醯基乙酸乙酯及2－合氧基丁酸乙酯；芳族烴，諸如甲苯及二甲苯；及醯胺和內醯胺，諸如N,N－二甲基甲醯胺、N,N－二甲基乙醯胺及N－甲基吡咯啉酮。
就溶解度、顏料分散性及塗覆性之觀點而言，此等溶劑中，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、雙乙二醇二甲基醚、雙乙二醇甲基乙基醚、環己酮、2－庚酮、3－庚酮、乳酸乙酯、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、丁酸正丁酯及丙酮酸乙酯特佳。
前述溶劑可單獨使用或二或更多種組合使用。
此外，高沸點溶劑，諸如苄基乙基醚、二－正己基醚、丙酮基丙酮、異佛爾酮、己酸、辛酸、1－辛醇、1－壬醇、苄基醇、苄基乙酸酯、乙基苯甲酸酯、草酸二乙酯、順丁烯二酸二乙酯、γ－丁內酯、碳酸伸乙酯、碳酸伸丙酯或乙二醇單苯基醚乙酸酯可與前述溶劑結合使用。
此等高沸點溶劑可單獨使用或二或更多種組合使用。
該溶劑之量不特別限制，但就所得之輻射敏感組成物的塗覆性及安定性之觀點而言，期望其值確定該組成物除溶劑以外之所有組份的總量變成較佳5至50重量%，特佳係10至40重量%。
濾色器
本發明濾色器具有自本發明輻射敏感組成物形成之著色層。
以下描述形成本發明濾色器中之著色層的方法。
視情況於基材表面上形成遮光層以界定用以形成像素之部分，將液體輻射敏感組成物(其包含例如分散於其中之紅色顏料)施加於該基材上，預先烘烤以蒸發溶劑，而形成塗膜。
此塗膜隨後經由光罩曝照輻射，以鹼顯影劑加以顯影，溶解並移除塗膜未曝光之部分，且後烘烤以形成具有預定之紅色像素圖案的像素陣列。
之後，同法進行包含分散於其中之綠色及藍色顏料之液體輻射敏感組成物的施加、預先烘烤、曝光、顯影及後烘烤，以依序於相同基材上形成綠色像素陣列及藍色像素陣列，以得到在基材上具有紅色、綠色及藍色像素陣列之濾色器。本發明形成彩色像素之順序不限於前述者。
黑色基質可同樣使用液體輻射敏感組成物(其包含例如分散於其中之黑色顏料)形成。
用以形成像素及/或黑色基質之基材係由玻璃、矽、聚碳酸酯、聚酯、芳族聚醯胺、聚醯胺－醯亞胺或聚醯亞胺製得。
該基材可視情況進行適當之預先處理，諸如使用矽烷偶合劑之化學處理、電漿處理、離子電鍍、濺鍍、氣相反應或真空沈積。
將液體輻射敏感組成物施加於基材時，可採用適當之塗覆技術，諸如噴塗法、輥塗法、旋轉塗覆法(旋塗法)、狹縫擠壓塗覆、枓塗法或噴墨塗覆法。此等方法中，旋塗法及狹縫擠壓塗覆法較佳。
塗膜於乾燥後之厚度較佳係為0.1至10微米，更佳0.2至8.0微米，特佳係0.2至6.0微米。
用以形成像素及/或黑色基質之輻射係選自可見光輻射、紫外線輻射、遠紫外線輻射、電子輻射及X－輻射。此等輻射中，具有190至450奈米波長之輻射較佳。
輻射劑量較佳係為10至10,000 J/m2 。
前述鹼顯影劑較佳係為碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化四甲基銨、膽鹼、1,8－二氮雜雙環－[5.4.0]－7－十一碳烯或1,5－二氮雜雙環－[4.3.0]－5－壬烯之水溶液。
適量之水溶性有機溶劑，諸如甲醇或乙醇、或界面活性劑可添加於前述鹼顯影劑中。該塗膜較佳係在鹼顯影後以水潤洗。
可採用噴啉式顯影、噴霧式顯影、浸漬(浸泡)式顯影或攪煉顯影。作為顯影條件，塗膜較佳係於常溫顯影5至300秒。
所得之本發明濾色器可極有效地使用於透射型及反射型彩色液晶顯示裝置、彩色攝影裝置、彩色感測器等。
彩色液晶顯示裝置
本發明彩色液晶顯示裝置係包含本發明濾色器。
作為本發明彩色液晶顯示裝置之實例，可如前文所述地使用本發明輻射敏感組成物於薄膜電晶體基材陣列上形成像素及/或黑色基質，製造具有優異特性之彩色液晶顯示裝置。
本發明輻射敏感組成物係包含前述組份(A)至(D)作為必要組份。組成物之特佳實例係描述於下文。
(a)用於形成著色層之輻射敏感組成物，其中該共聚物(B1)係包含共聚物(BI)而共聚物(B2)係包含共聚物(BII)(b)用以形成著色層之輻射敏感組成物(a)，其中該共聚物(BI)係包含至少一種選自共聚物(BI－1)至(BI－6)者，而共聚物(BII)係包含至少一種選自共聚物(BII－1)及(BII－2)者(c)用以形成著色層之射敏感組成物(a)或(b)，其中多官能性單體(C)係為一種選自三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、異戊四醇三丙烯酸酯及異戊四醇六丙烯酸酯者(d)用以形成著色層之輻射敏感組成物(a)、b)或(c)其中光聚合起始劑(D)係為至少一種選自乙醯基苯化合物，聯咪唑化合物，三化合物及O－醯基肟化合物者(e)用以形成著色層之輻射敏感組成物(a)、(b)、(c)或(d)，其中著色劑(A)係為有機顏料或碳黑(f)用於形成著色層之輻射敏感組成物，其中該鹼可溶性樹脂(B)係包含共聚物(BII)(g)用以形成著色層之輻射敏感組成物(f)，其中共聚物(BII)係包含至少一種選自共聚物(BII－1)及(BII－2)者(h)用以形成著色層之輻射敏感組成物(f)或(g)，其中多官能性單體(C)係為至少一種選自三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、異戊四醇三丙烯酸酯及二異戊四醇六丙烯酸酯者(i)用以形成著色層之輻射敏感組成物(f)、(g)或(h)，其中光聚合起始劑(D)係為至少一種選自乙醯基苯化合物、聯咪唑化合物及三化合物者(j)用以形成著色層之輻射敏感組成物(f)、(g)、(h)或(i)，其中著色劑(A)係為有機顏料或碳黑。
較佳本發明濾色器(k)具有自用以形成著色層之輻射敏感組成物(a)、(b)、(c)、(d)或(e)形成之像素及/或黑色基質。
較佳本發明濾色器(l)具有自用以形成著色層之輻射敏感組成物(f)、(g)、(h)、(i)或(j)形成的像素及/或黑色基質。
較佳本發明彩色液晶顯示裝置(m)係包含前述濾色器(k)或(l)，且更佳之本發明彩色液晶顯示裝置(n)係包含位於薄膜電晶體基材陣列上之前述濾色器(k)或(l)。
如前文所述，本發明輻射敏感組成物於液體組成物形式具有優異之儲存安定性，同時保持優異之敏感性、解析度及圖案形狀，且可提供對於各式各樣溶劑具有優異之耐受性且對基材具有優異黏著性的像素圖案及黑色基質圖案。
因此，本發明輻射敏感組成物極有利於製造電子工業領域之濾色器，諸如供彩色液晶顯示裝置使用之濾色器。
實施例
以下實施例係用以進一步說明本發明，但不構成限制。「份數」及「%」係以重量計。
鹼可溶性共聚物之合成 合成例1
3份2,2'－偶氮基雙異丁腈及200份丙二醇單甲基醚乙酸酯進料至裝置有冷卻管及攪拌器之燒瓶內，之後將15份甲基丙烯酸、25份3－(甲基丙烯醯氧基甲基)－3－乙基氧雜環丁烷、60份甲基丙烯酸苄酯及3份α－甲基苯乙烯二聚物(作為分子量控制劑)進料至該燒瓶內，且燒瓶內部以氮置換。形成之混合物溫和攪拌，且所得之反應溶液於80℃加熱，藉由保持該溫度5小時而聚合，以得到樹脂溶液。此樹脂係稱為鹼可溶性樹脂(B－1)。
合成例2
3份2,2'－偶氮基雙異丁腈及200份丙二醇單甲基醚乙酸酯進料至裝置有冷卻管及攪拌器之燒瓶內，之後將15份甲基丙烯酸、25份3－(甲基丙烯醯氧基甲基)－3－乙基氧雜環丁烷、20份N－苯基順丁烯二醯亞胺、10份苯乙烯、30份甲基丙烯酸苄酯及3份α－甲基苯乙烯二聚物(作為分子量控制劑)進料至該燒瓶內，且燒瓶內部以氮置換。形成之混合物溫和攪拌，且所得之反應溶液於80℃加熱，藉由保持該溫度5小時而聚合，以得到樹脂溶液。此樹脂係稱為鹼可溶性樹脂(B－2)。
合成例3
3份2,2'－偶氮基雙異丁腈及200份丙二醇單甲基醚乙酸酯進料至裝置有冷卻管及攪拌器之燒瓶內，之後將15份甲基丙烯酸、25份3－(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷、60份甲基丙烯酸苄酯及3份α－甲基苯乙烯二聚物(作為分子量控制劑)進料至該燒瓶內，且燒瓶內部以氮置換。形成之混合物溫和攪拌，且所得之反應溶液於80℃加熱，藉由保持該溫度5小時而聚合，以得到樹脂溶液。此樹脂係稱為鹼可溶性樹脂(B－3)。
合成例4
3份2,2'－偶氮基雙異丁腈及200份丙二醇單甲基醚乙酸酯進料至裝置有冷卻管及攪拌器之燒瓶內，之後將15份甲基丙烯酸、25份四氫糠基甲基丙烯酸酯、60份甲基丙烯酸苄酯及3份α－甲基苯乙烯二聚物(作為分子量控制劑)進料至該燒瓶內，且燒瓶內部以氮置換。形成之混合物溫和攪拌，且所得之反應溶液於80℃加熱，藉由保持該溫度5小時而聚合，以得到樹脂溶液。此樹脂係稱為鹼可溶性樹脂(B－4)。
合成例5
3份2,2'－偶氮基雙異丁腈及200份丙二醇單甲基醚乙酸酯進料至裝置有冷卻管及攪拌器之燒瓶內，之後將15份甲基丙烯酸、25份四氫糠基甲基丙烯酸酯、20份N－苯基順丁烯二醯亞胺、10份苯乙烯、30份甲基丙烯酸苄酯及3份α－甲基苯乙烯二聚物(作為分子量控制劑)進料至該燒瓶內，且燒瓶內部以氮置換。形成之混合物溫和攪拌，且所得之反應溶液於80℃加熱，藉由保持該溫度5小時而聚合，以得到樹脂溶液。此樹脂係稱為鹼可溶性樹脂(B－5)。
合成例6
3份2,2'－偶氮基雙異丁腈及200份丙二醇單甲基醚乙酸酯進料至裝置有冷卻管及攪拌器之燒瓶內，之後將15份甲基丙烯酸、60份甲基丙烯酸苄酯、25份正丁基甲基丙烯酸酯及3份α－甲基苯乙烯二聚物(作為分子量控制劑)進料至該燒瓶內，且燒瓶內部以氮置換。形成之混合物溫和攪拌，且所得之反應溶液於80℃加熱，藉由保持該溫度5小時而聚合，以得到樹脂溶液。此樹脂係稱為鹼可溶性樹脂(B－6)。
合成例7
3份2,2'－偶氮基雙異丁腈及200份丙二醇單甲基醚乙酸酯進料至裝置有冷卻管及攪拌器之燒瓶內，之後將15份甲基丙烯酸、15份四氫糠基甲基丙烯酸酯、15份3－(甲基丙烯醯氧基甲基)－3－乙基氧雜環丁烷、55份甲基丙烯酸苄酯及3份α－甲基苯乙烯二聚物(作為分子量控制劑)進料至該燒瓶內，且燒瓶內部以氮置換。形成之混合物溫和攪拌，且所得之反應溶液於80℃加熱，藉由保持該溫度5小時而聚合，以得到樹脂溶液。此樹脂係稱為鹼可溶性樹脂(B－7)。
合成例8至14及對照合成例1至6
鹼可溶性樹脂(B－8)至(B－20)之溶液係依如同合成例7之方式製得，不同處係構成鹼可溶性樹脂之不飽和化合物的類型及用量係如表1所示般改變。
顏料分散物之製備 製備例1
20份作為著色劑(A)之C.I.顏料紅254及C.I.顏料紅177於重量比80/20的混合物、5份(固體含量)作為分散劑之BYK－2001及75份作為溶劑之丙二醇單甲基醚乙酸酯藉珠磨機混合，以製備顏料分散物(R)。
製備例2
20份作為著色劑(A)之C.I.顏料綠36及C.1.顏料黃150於重量比50/50的混合物、5份(固體含量)作為分散劑之Solsperse 24000及75份作為溶劑之丙二醇單甲基醚乙酸酯藉珠磨機混合，以製備顏料分散物(G)。
實施例1
100份顏料分散物(R)、10份(固體含量)該鹼可溶性樹脂(B－1)(合成例1所得之溶液形式)、5份(固體含量)該鹼可溶性樹脂(B－4)(合成例4所得之溶液形式)、15份作為多官能性單體(C)之三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、5份2－甲基－1－[4－(甲硫基)苯基]－2－嗎啉基丙烷－1－酮及3份作為光聚合起始劑(D)之二乙基噻噸酮及作為溶劑之丙二醇單甲基醚乙酸酯混合，以製備固體含量為25%之液體組成物(R－1)(參見表2)。
藉以下方法自液體組成物(R－1)形成圖案並加以評估。評估結果顯示於表10。
圖案形成
液體組成物(R－1)以旋塗器施加於玻璃基材表面，於90℃預先烘烤4分鐘，以形成1.3微米厚之塗膜。之後，將其中3片基材冷卻至室溫，基材上之塗膜使用高壓汞燈經由光罩曝照於2,000 J/m2 之輻射。塗膜於23℃溫度在1 kgf/cm2 顯影壓力下以0.04%氫氧化鉀水溶液噴淋顯影(噴嘴直徑為1毫米)，於220℃後烘烤30分鐘，形成200 x 200微米點狀圖案。
耐溶劑性之評估
三片曝照2,000 J/m2 輻射之基材於25℃個別浸漬N－甲基吡咯啉酮(表10至13中以NMP表示)、18% HCl水溶液(表10至13中以HCl表示)及5% KOH水溶液(表10至13中以KOH表示)歷經30分鐘之後，經由掃描式電子顯微鏡觀察浸漬前後之點狀圖案。○表示形成圖案狀況良好且浸漬前後之膜厚比例(浸漬後之膜厚x 100/浸漬前之膜厚)係為95%或更高，△表示浸漬前後之膜厚比例低於95%或部分圖案消失，且X係表示在浸漬後所有圖案皆自基材剝落。
黏著性評估
液體組成物(R－1)以旋塗器施加於玻璃基材表面，於90℃預先烘烤4分鐘以形成1.3微米厚之塗膜。之後，此基材冷卻至室溫，塗膜以高壓汞燈曝照2,000 J/m2 輻射。塗膜隨之於23℃溫度在1 kgf/cm2 顯影壓力下以0.04%氫氧化鉀水溶液噴淋顯影(噴嘴直徑為1毫米)，於220℃後烘烤30分鐘。之後，塗膜根據JIS K5400交叉裁成100個方格，以進行黏著性試驗。0係表示沒有方格剝落，△表示有1至10個方格剝落，且X係表示有多於10個方格剝落。
液體組成物之儲存安定性的評估
當液體組成物(R－1)置入玻璃瓶中且於40℃在恒溫恒濕器中保持一週時，測量該液體組成物於儲存前後之黏度，以計算黏度變化率(儲存後之黏度x 100/儲存前之黏度)。顏料分散物(R)之黏度，該鹼可溶性樹脂(B－1)之溶液的黏度及該鹼可溶性樹脂(B－4)之溶液的黏度在保持於如同前述條件後保持不變。
實施例2至22
液體組成物(R－2)至(R－22)係以如同實施例1之方式製備，不同處係構成組份之類型及用量係如表2及3所示般改變。
依如同實施例1之方式進行評估，不同處係液體組成物(R－2)至(R－22)用以取代液體組成物(R－1)。實施例8至10所使用之鹼可溶性樹脂(B－5)的溶液黏度、實施例11至16所使用之鹼可溶性樹脂(B－2)的溶液黏度及實施例17至22所使用之鹼可溶性樹脂(B－3)的溶液黏度即使保持於如同評估前述液體組成物之儲存安定性時所使用的條件下仍保持不變。評估結果顯示於表10。
實施例23
100份顏料分散物(G)、10份(固體含量)鹼可溶性樹脂(B－1)(合成例1所得之溶液形式)、5份(固體含量)鹼可溶性樹脂(B－4)(合成例4所得之溶液形式)、12份作為多官能性單體(C)之二異戊四醇六丙烯酸酯、5份2－苄基－2－二甲基胺基－1－(4－嗎啉基苯基)－丁烷－1－酮及3份作為光聚合起始劑(D)之4,4'－雙(二乙基胺基)二苯甲酮及作為溶劑之丙二醇單甲基醚乙酸酯混合，以製備固體含量為25%之液體組成物(G－1)(參見表4)。
依如同實施例1方式自液體組成物(G－1)形成圖案，不同處係液體組成物(G－1)用以取代液體組成物(R－1)且進行評估。本發明所使用之顏料分散物(G)的黏度即使保持於如同評估前述液體組成物之儲存安定性時所使用的條件下仍保持不變。評估結果顯示於表11。
實施例24至44
液體組成物(G－2)至(G－22)係依如同實施例23之方式製備，不同處係構成組份之類型及用量係如表4或表5中般改變。
依如同實施例1之方式進行評估，不同處係液體組成物(G－2)至(G－22)用以取代液體組成物(R－1)。評估結果顯示於表11。
對照例1至19
液體組成物(R－23)至(R－41)係以如同實施例1之方式製備，不同處係構成組份之類型及用量係如表6或表7中般改變。
依如同實施例1之方式進行評估，不同處係液體組成物(R－23)至(R－41)用以取代液體組成物(R－1)。評估結果顯示於表12。
對照例20至38
液體組成物(G－23)至(G－41)係依如同實施例23之方式製備，不同處係構成組份之類型及用量係如表8或表9中般改變。
依如同實施例1之方式進行評估，不同處係液體組成物(G－23)至(G－41)用以取代液體組成物(R－1)。評估結果顯示於表13。
表2至9中之多官能性單體、光聚合起始劑及添加劑係出示於下文。
多官能性單體C－1：三羥甲基丙烷三丙烯酸酯C－2：二異戊四醇六丙烯酸酯
光聚合起始劑D－1：2－甲基－1－[4－(甲硫基)苯基]－2－嗎啉基丙烷－1－酮D－2：1－[9－乙基－6－(2－甲基苄醯基)－9H－咔唑－3－基]乙酮1－(O－乙醯肟)D－3：2－苄基－2－二甲基胺基－1－(4－嗎啉基苯基)丁烷－1－酮D－4：2,4－二乙基噻噸酮D－5：4,4'－雙(二乙基胺基)二苯甲酮
添加劑E－1：雙酚A酚醛清漆環氧樹脂(商標：Japan Epoxy Resin Co.,Ltd.之157S65)E－2：苯偏三酸酐E－3：N－(三氟甲烷磺醯基氧基)雙環[2.2.11庚－5－烯－2,3－二甲醯亞胺
實施例45
100份顏料分散物(R)、15份(固體含量)鹼可溶性樹脂(B－7)(合成例7所製得之樹脂溶液形式)、10份二異戊四醇六丙烯酸酯及5份作為多官能性單體(C)之三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、5份2－甲基－1－[4－(甲硫基)苯基]－2－嗎啉基丙烷－1－酮及3份作為光聚合起始劑(D)之4,4'－雙(二乙基胺基)二苯甲酮及作為溶劑之丙二醇單甲基醚乙酸酯混合，以製備固體含量為25%之液體組成物(R－42)(參見表14)。
藉以下方法自液體組成物(R－42)形成圖案並加以評估。評估結果顯示於表18。
圖案形成
液體組成物(R－42)以旋塗器施加於玻璃基材表面，於90℃預先烘烤4分鐘以形成1.3微米厚之塗膜。之後，將其中3片基材冷卻至室溫，基材上之塗膜使用高壓汞燈經由光罩曝照於2,000 J/m2 之輻射。塗膜於23℃溫度及1 kgf/cm2 顯影壓力下以0.04重量%氫氧化鉀水溶液噴淋顯影(噴嘴直徑為1毫米)，於220℃後烘烤30分鐘，形成200 x 200微米點狀圖案。
耐溶劑性之評估
三片曝照2,000 J/m2 輻射之基材於25℃個別浸漬N－甲基吡咯啉酮(於表18及19中以NMP表示)、18% HCl水溶液(於表18及19中以HCl表示)及5% KOH水溶液(於表18及19中以KOH表示)歷經30分鐘之後，經由掃描式電子顯微鏡觀察浸漬前後之點狀圖案。○表示形成圖案狀況良好且浸漬前後之膜厚比例(浸漬後之膜厚x 100/浸漬前之膜厚)係為95%或更高，△表示浸漬前後之膜厚比例低於95%或部分圖案消失，且X係表示在浸漬後所有圖案皆自基材剝落。
黏著性評估
液體組成物(R－42)以旋塗器施加於玻璃基材表面，於90℃預先烘烤4分鐘以形成1.3微米厚之塗膜。之後，此基材冷卻至室溫，塗膜以高壓汞燈曝照2,000 J/m2 輻射。塗膜於23℃溫度及1 kgf/cm2 顯影壓力下以0.04%氫氧化鉀水溶液噴淋顯影(噴嘴直徑為1毫米)，於220℃後烘烤30分鐘。之後，塗膜根據JIS K5400交叉裁成100個方格，以進行黏著性試驗。○係表示沒有方格剝落，△係表示有1至10個方格剝落，且X係表示有多於10個方格剝落。
液體組成物之儲存安定性的評估
當液體組成物(R－42)置入玻璃瓶中且於40℃在恒溫恒濕器中保持一週時，測量該液體組成物於儲存前後之黏度，以計算黏度變化率(儲存後之黏度x 100/儲存前之黏度)。顏料分散物(R)之黏度及鹼可溶性樹脂(B－7)之溶液黏度在保持於如同前述條件後保持不變。
實施例46至56
液體組成物(R－43)至(R－53)係依如同實施例45之方式製備，不同處係構成組份係如表14般改變。
評估係依如同實施例45之方式進行，不同處係液體組成物(R－43)至(R－53)用以取代液體組成物(R－42)。實施例50至56所使用之鹼可溶性樹脂(B－8)至(B－14)的溶液黏度即使保持於如同評估前述液體組成物之儲存安定性時所使用的條件下仍保持不變。評估結果顯示於表18。
實施例57
100份顏料分散物(G)、15份(固體含量)鹼可溶性樹脂(B－7)(合成例7所製得之樹脂溶液形式)、5份二異戊四醇六丙烯酸酯及10份作為多官能性單體(C)之異戊四醇四丙烯酸酯、5份2－苄基－2－二甲基胺基－1－(4－嗎啉基苯基)－丁烷－1－酮及5份作為光聚合起始劑(D)之二乙基噻噸酮及作為溶劑之丙二醇單甲基醚乙酸酯混合，以製備固體含量為25%之液體組成物(G－42)。
如實施例45般地形成並評估圖案，不同處係液體組成物(G－42)用以取代液體組成物(R－42)。本發明所使用之顏料分散物(G)之黏度即使保持於如同評估前述液體組成物之儲存安定性時所使用的條件下仍保持不變。評估結果顯示於表18。
實施例58至68
液體組成物(G－43)至(G－53)係依如同實施例57之方式製備，不同處係構成組份係如表15中般改變。
評估係依如同實施例45之方式進行，不同處係液體組成物(G－43)至(G－53)用以取代液體組成物(R－42)。評估結果顯示於表18。
對照例39至48
液體組成物(R－54)至(R－63)係依如同實施例45之方式製備，不同處係構成組份係如表16中般改變。評估係依如同實施例45之方式進行，不同處係液體組成物(R－54)至(R－63)用以取代液體組成物(R－42)。評估結果顯示於表19。
對照例49至58
液體組成物(G－54)至(G－63)係依如同實施例57之方式製備，不同處係構成組份係如表17中般改變。
評估係依如同實施例45之方式進行，不同處係液體組成物(G－54)至(G－63)用以取代液體組成物(R－42)。評估結果顯示於表19。
表14至17中之多官能性單體、光聚合起始劑及添加劑係顯示如下。
多官能性單體C－1：二異戊四醇六丙烯酸酯C－2：三羥甲基丙烷三丙烯酸酯C－3：異戊四醇四丙烯酸酯
光聚合起始劑D－1：2－甲基－1－[4－(甲硫基)苯基]－2－嗎啉基丙烷－1－酮D－2：2－苄基－2－二甲基胺基－1－(4－嗎啉基苯基)丁烷－1－酮D－3：4,4'－雙(二乙基胺基)二苯甲酮D－4：2,4－二乙基噻噸酮
添加劑E－1：雙酚A酚醛清漆環氧樹脂(商標：Japan Epoxy Resin Co.,Ltd.之157S65)E－2：苯偏三酸酐E－3：N－(三氟甲烷磺醯基氧基)雙環[2.2.1]庚－S－烯－2,3－二甲醯亞胺

Claims (3)

  1. 一種輻射敏感組成物，其包含(A)著色劑、(B)鹼可溶性樹脂、(C)多官能性單體及(D)光聚合起始劑，其中該鹼可溶性樹脂(B)係為至少一種第一種不飽和化合物(b1)及至少一種第二種不飽和化合物(b2)之共聚物和至少一種第一種不飽和化合物(b1)及至少一種第二種不飽和化合物(b3)之共聚物的混合物，該第一種不飽和化合物(b1)係選自不飽和羧酸、不飽和羧酸酐及不飽和酚化合物，該第二種不飽和化合物(b2)為具有氧雜環丁烷主鏈之不飽和化合物，及該第二種不飽和化合物(b3)為具有四氫呋喃主鏈之不飽和化合物，且該輻射敏感組成物係用以形成著色層。
  2. 一種濾色器，其具有自如申請專利範圍第1項之用於形成著色層的輻射敏感組成物所形成之著色層。
  3. 一種彩色液晶顯示裝置，其包含如申請專利範圍第2項之濾色器。
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