TWI431423B - 彩色濾光片用感光性樹脂組成物及其所形成之彩色濾光片 - Google Patents

Description

彩色濾光片用感光性樹脂組成物及其所形成之彩色濾光片

本發明是有關於一種液晶顯示器之彩色濾光片用感光性樹脂組成物及其所形成之彩色濾光片，且特別是有關於一種適用於低照度時感度佳之彩色濾光片用感光性樹脂組成物。

彩色濾光片已被廣泛地應用在彩色液晶顯示器、彩色傳真機、彩色攝影機等應用領域。隨著彩色液晶顯示器等辦公器材之市場需求日漸擴大，在彩色濾光片的製作技術上，亦趨向多樣化。

眾所周知，感光性樹脂組成物係已廣泛運用於彩色濾光片之製程中，而利用感光性樹脂組成物可在基板上形成欲得之彩色畫素、遮光層等。概言之，著色顏料分散於感光性樹脂組成物後，再將此感光性樹脂塗佈於透明基板上。經過曝光、顯影、後烤(postbake)等步驟後，可製得各色之畫素與遮光層(或稱黑色矩陣)等。上述製程與材料的相關文獻可參閱如日本特開平2-144502號公報、特開平3-53201號公報等。

邇來，隨著技術的演進，縮短曝光時間以減少彩色濾光片製造工時，已漸成為趨勢。倘若使用上述習知的感光性樹脂組成物，容易因感度不佳而造成所形成之圖案發生底切、密著性不佳等問題。

有鑑於此，亟需提出一種感光性樹脂組成物，藉以改善習知感光性樹脂組成物因感度不佳所致之種種缺點。

因此，本發明之一態樣是在提供一種彩色濾光片用感光性樹脂組成物，該彩色濾光片用感光性樹脂組成物至少包含鹼可溶性樹脂(A)、含乙烯性不飽和基之化合物(B)、光起始劑(C)、有機溶劑(D)以及顏料(E)，其中，該光起始劑(C)包含苯乙酮系光起始劑(C-1)、肟系光起始劑(C-2)及二苯甲酮系光起始劑(C-3)，且基於該鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份，該苯乙酮系光起始劑(C-1)之使用量為1重量份至10重量份，該肟系光起始劑(C-2)之使用量為3重量份至20重量份，且該二苯甲酮系光起始劑(C-3)之使用量為5重量份至20重量份。

本發明之另一態樣是在提供一種彩色濾光片，其係具有利用上述彩色濾光片用感光性樹脂組成物所形成之畫素層。

本發明之又一態樣是在提供一種液晶顯示元件，其係具備上述彩色濾光片，藉此改善習知感光性樹脂組成物容易因感度不佳而造成所形成之圖案發生底切、密著性不佳等缺點。

本發明之彩色濾光片用感光性樹脂組成物包括鹼可溶性樹脂(A)、含乙烯性不飽和基之化合物(B)、光起始劑(C)、有機溶劑(D)以及顏料(E)，以下析述之。

以下係以(甲基)丙烯酸表示丙烯酸及/或甲基丙烯酸，並以(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯；同樣地，以(甲基)丙烯醯基表示丙烯醯基及/或甲基丙烯醯基。

鹼可溶性樹脂(A)

本發明之鹼可溶性樹脂(A)係由含一個或一個以上羧酸基的乙烯性不飽和單體(a-1)，以及其它可共聚合的乙烯性不飽和單體(a-2)共聚合而成之共聚物。

上述含一個或一個以上羧酸基之乙烯性不飽和單體(a-1)之具體例如：丙烯酸、甲基丙烯酸(以下簡稱MAA)、丁烯酸、α-氯丙烯酸、乙基丙烯酸、肉桂酸、2-丙烯醯乙氧基丁二酸酯、2-甲基丙烯醯乙氧基丁二酸酯(以下簡稱HOMS)及2-異丁烯醯乙氧基丁二酸酯等的不飽和一元羧酸類；馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、衣康酸酐、檸康酸及檸康酸酐等，不飽和二元羧酸(酐)類；三價以上的不飽和多元羧酸(酐)類；較佳地，該含羧酸基的乙烯性不飽和單體是選自丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯醯乙氧基丁二酸酯、2-甲基丙烯醯乙氧基丁二酸酯及2-異丁烯醯乙氧基丁二酸酯等。以上列舉者乃以2-丙烯醯乙氧基丁二酸酯、2-甲基丙烯醯乙氧基丁二酸酯(HOMS)、2-異丁烯醯乙氧基丁二酸酯為較佳。上述含一個或一個以上羧酸基之乙烯性不飽和單體(a-1)可單獨一種或混合複數種使用，以提高顏料分散性、增進顯影速度並減少殘渣發生。

至於上述其他可共聚合之乙烯性不飽和單體(a-2)之具體例如：苯乙烯(SM)、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對氯苯乙烯、甲氧基苯乙烯等之芳香族乙烯基化合物；N-苯基馬來醯亞胺、N-鄰-羥基苯基馬來醯亞胺、N-間-羥基苯基馬來醯亞胺、N-對-羥基苯基馬來醯亞胺、N-鄰-甲基苯基馬來醯亞胺、N-間-甲基苯基馬來醯亞胺、N-對-甲基苯基馬來醯亞胺、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、N-環己基馬來醯亞胺等馬來醯亞胺類；丙烯酸甲酯(MA)、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-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、甲基丙烯酸3-羥基丙酯、丙烯酸2-羥基丁酯、甲基丙烯酸2-羥基丁酯、丙烯酸3-羥基丁酯、甲基丙烯酸3-羥基丁酯、丙烯酸4-羥基丁酯、甲基丙烯酸4-羥基丁酯、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、丙烯酸三乙二醇甲氧酯、甲基丙烯酸三乙二醇甲氧酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸二十烷基酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯、丙烯酸雙環戊烯基氧化乙酯(dicyclopentenyloxyethyl acrylate；DCPOA)等之不飽和羧酸酯類；丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、丙烯酸N,N-二乙基氨基丙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基丙酯、丙烯酸N,N-二丁基氨基丙酯、N-甲基丙烯酸異-丁基氨基乙酯；丙烯酸環氧丙基酯、甲基丙烯酸環氧丙基酯(以下簡稱GMA)等不飽和羧酸環氧丙基酯類；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等之羧酸乙烯酯類；乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基環氧丙基醚、甲代烯丙基環氧丙基醚等不飽和醚類；丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、氰化亞乙烯等之氰化乙烯基化合物；丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、α-氯丙烯醯胺、N-羥乙基丙烯醯胺、N-羥乙基甲基丙烯醯胺等之不飽和醯胺；1,3-丁二烯、異戊烯、氯化丁二烯等脂肪族共軛二烯類。以上列舉者乃以苯乙烯、N-苯基馬來醯亞胺、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、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、丙烯酸雙環戊烯基氧化乙酯為較佳。上述其他可共聚合之乙烯性不飽和單體(a-2)可單獨一種或混合複數種使用。

基於鹼可溶性樹脂(A)為100重量份，上述之鹼可溶性樹脂(A)是由50重量份至95重量份之含一個或一個以上羧酸基之乙烯性不飽和單體(a-1)，與5重量份至50重量份之其他可共聚合之乙烯性不飽和單體(a-2)共聚合而得之共聚物。

本發明之鹼可溶性樹脂(A)在製造時所使用的溶劑，一般較常用者為乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、二甘醇甲醚、二甘醇乙醚、二甘醇正丙醚、二甘醇正丁醚、三甘醇甲醚、三甘醇乙醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、一縮二丙二醇甲醚、一縮二丙二醇乙醚、一縮二丙二醇正丙醚、一縮二丙二醇正丁醚、二縮三丙二醇甲醚、二縮三丙二醇乙醚等之(聚)亞烷基二醇單烷醚類；乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯等(聚)亞烷基二醇單烷醚醋酸酯類；二甘醇二甲醚、二甘醇甲乙醚、二甘醇二乙醚、四氫呋喃等其他醚類；甲乙烷酮、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-甲基丙酸甲酯、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、乙酸正戊酯、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-氧基丁酸乙酯等其他酯類；甲苯、二甲苯等芳香族碳氫化合物類；N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等羧酸醯胺類等。以上列舉者乃以丙二醇甲醚醋酸酯及3-乙氧基丙酸乙酯較佳，一般可單獨一種或混合複數種使用。

製備前述之鹼可溶性樹脂(A)時所使用之起始劑，一般為自由基型聚合起始劑，其具體例如：2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(2,2’-azobis(2,4-dimethyl valeronitrile；ADVN)、2,2’-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙-2-甲基丁腈(2,2’-azobis-2-methyl butyronitrile；AMBN)等偶氮(azo)化合物，及過氧化二苯甲醯(benzoylperoxide)等過氧化合物。

此外，上述製得之鹼可溶性樹脂(A)一般可單獨一種或混合複數種使用。

含乙烯性不飽和基之化合物(B)

上述之含乙烯性不飽和基之化合物(B)包括但不限於以下所述之第一化合物(B-1)、第二化合物(B-2)或其任意組合。

前述之第一化合物(B-1)是由經己內酯改質之多元醇與(甲基)丙烯酸反應而得的(甲基)丙烯酸酯系化合物。此經己內酯改質之多元醇是由前述之己內酯與具有4個官能基以上之多元醇反應而製得，其中，前述之己內酯可以是γ-己內酯、δ-己內酯，或ε-己內酯，且以ε-己內酯為佳。前述之具有4個官能基以上之多元醇可以是季戊四醇、二三羥甲基丙烷、二季戊四醇...等。基於具有4個官能基以上之多元醇的含量為1莫耳，前述之己內酯的含量範圍以1莫耳至12莫耳為較佳。

前述之第一化合物(B-1)的具體例如：季戊四醇己內酯改質之四(甲基)丙烯酸酯類化合物、二三羥甲基丙烷己內酯改質之四(甲基)丙烯酸酯類化合物、二季戊四醇己內酯改質之多(甲基)丙烯酸酯類化合物..等。其中，上述之二季戊四醇己內酯改質之多(甲基)丙烯酸酯類化合物的結構可如下式(I)表示：

在式(I)中，R¹ 及R² 分別表示氫或甲基；m為1至2的整數；a為1至6的整數，b為0至5的整數，其中，a+b=2至6，較佳為a+b=3至6，更佳為a+b=5至6，最佳為a+b=6。

上述之二季戊四醇己內酯改質之多(甲基)丙烯酸酯類化合物可以是二季戊四醇己內酯改質之二(甲基)丙烯酸酯類化合物、二季戊四醇己內酯改質之三(甲基)丙烯酸酯類化合物、二季戊四醇己內酯改質之四(甲基)丙烯酸酯類化合物、二季戊四醇己內酯改質之五(甲基)丙烯酸酯類化合物、二季戊四醇己內酯改質之六(甲基)丙烯酸酯類化合物等，然以二季戊四醇己內酯改質之六(甲基)丙烯酸酯類化合物為較佳。更具體地，前述之第一化合物為日本化藥株式會社製，品名DPCA-20、DPCA-30、DPCA-60、DPCA-120等產品。

前述之第二化合物(B-2)具有如下式(II)所示的官能基：

在式(II)中，R³ 表示氫或甲基。

前述之第二化合物(B-2)的具體例如：丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯嗎啉、(甲基)丙烯酸-7-氨基-3,7-二甲基辛酯、異丁氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸異冰片基氧乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、乙基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、第三辛基(甲基)丙烯醯胺、二丙酮(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸二甲氨基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、氮，氮-二甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸四氯苯酯、(甲基)丙烯酸-2-四氯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸四溴苯酯、(甲基)丙烯酸-2-四溴苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-三氯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、(甲基)丙烯酸-2-三溴苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丙酯、乙烯基己內醯胺、氮-乙烯基皮酪烷酮、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸五氯苯酯、(甲基)丙烯酸五溴苯酯、聚單(甲基)丙烯酸乙二醇酯、聚單(甲基)丙烯酸丙二醇酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、三甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰酸酯二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰酸酯三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質之三(2-羥乙基)異氰酸酯三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、環氧乙烷(以下簡稱EO)改質之三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、環氧丙烷(以下簡稱PO)改質之三(甲基)丙烯酸三羥甲基丙酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質之二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質之二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸二三羥甲基丙酯、EO改質之雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、PO改質之雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、EO改質之氫化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、PO改質之氫化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、PO改質之甘油三丙酸酯、EO改質之雙酚F二(甲基)丙烯酸酯、酚醛聚縮水甘油醚(甲基)丙烯酸酯等。

以上列舉之第二化合物(B-2)乃以三丙烯酸三羥甲基丙酯、EO改質之三丙烯酸三羥甲基丙酯、PO改質之三丙烯酸三羥甲基丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、己內酯改質之二季戊四醇六丙烯酸酯、四丙烯酸二三羥甲基丙酯、PO改質之甘油三丙酸酯或上述之任意組合為較佳。

一般而言，基於鹼可溶性樹脂(A)為100重量份，上述之含乙烯性不飽和基的化合物(B)為10重量份至500重量份，以20重量份至450重量份為較佳，又以30重量份至400重量份為更佳，藉此讓感光性樹脂組成物具有良好的顯影性。

光起始劑(C)

本發明之光起始劑(C)包含苯乙酮(acetophenone)系光起始劑(C-1)、肟(oxime)系光起始劑(C-2)、二苯甲酮(benzophenone)系光起始劑(C-3)及其他光起始劑(C-4)。

上述之苯乙酮系光起始劑(C-1)之具體例如：對二甲胺苯乙酮(p-dimethylamino-acetophenone)、α,α’-二甲氧基氧化偶氮苯乙酮(α,α’-dimethoxyazoxy-acetophenone)、2,2’-二甲基-2-苯基苯乙酮(2,2’-dimethyl-2-phenyl-acetophenone)、對甲氧基苯乙酮(p-methoxy-acetophenone)、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉代-1-丙酮[2-methyl-1-(4-methylthio phenyl)-2-morpholino-1-propanone]、2-苄基-2-氮，氮-二甲胺-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮[2-benzyl-2-N,N-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-1-butanone]。以上列舉者以2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉代-1-丙酮、2-苄基-2-氮，氮-二甲胺-1-(4-嗎啉代苯基)-1-丁酮或上述之任意組合為較佳。

上述之肟系光起始劑(C-2)之具體例如：1-[9-乙基-6-(2-甲基苯醯基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙醯基肟)[[1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazole-3-yl]-ethanone 1-(O-benzoyloxime)]，如Ciba Specialty Chemicals製之商品名為OXE02者，其結構如下式(III)所示]、1-(4-苯基-硫代-苯基)-辛烷-1,2-二酮2-肟-氧-苯甲酸酯[1-(4-phenyl-thio-phenyl)-octane-1,2-dion 2-oxime-O-benzoate，如Ciba Specialty Chemicals製之商品名為OXE01者，其結構如下式(IV)所示]、乙烷酮,1-[9-乙基-6-(2-氯-4-苯甲基-硫代-苯甲醯基)-9氫-咔唑-3-取代基]-,1-(氧-乙醯肟)[ethanone,1-[9-ethyl-6-(2-cholro-4-benzyl-thio-benzoyl)-9H-carbazole-3-yl]-,1-(O-acetyl oxime)，旭電化公司製，其結構如下式(V)所示]。

以上列舉者以1-[9-乙基-6-(2-甲基苯醯基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙醯基肟)、1-(4-苯基-硫代-苯基)-辛烷-1,2-二酮2-肟-氧-苯甲酸酯或上述之任意組合為較佳。

上述之二苯甲酮系光起始劑(C-3)之具體例如：噻噸酮(thioxanthone)、噻噸酮(thioxanthone)、2,4-二乙基噻噸酮(2,4-diethylthioxanthanone)、噻噸酮-4-碸(thioxanthone-4-sulfone)、二苯甲酮(benzophenone)、4,4’-雙(二甲胺)二苯甲酮[4,4’-bis(dimethylamino)benzophenone]、4,4’-雙(二乙胺)二苯甲酮[4,4’-bis(diethylamino)benzophenone]、二苯甲酮腙(benzophenone hydrazone)、2-氯苯酚酮(2-chlorobenzophenone)、4-氯苯酚酮(4-chlorobenzophenone)、4,4'-二氯苯酚酮(4,4'-Dichlorobenzophenone)等二苯甲酮系化合物。以上列舉者以4,4’-雙(二甲胺)二苯甲酮、4,4’-雙(二乙胺)二苯甲酮或上述之任意組合為較佳。

此外，其他光起始劑(C-4)之具體例如：2,2’-雙(鄰-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(o-chlorophenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]、2,2’-雙(鄰-氟苯基)-4,4,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(o-fluorophenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]、2,2’-雙(鄰-甲基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(o-methyl phenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]、2,2’-雙(鄰-甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(o-methoxyphenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]、2,2’-雙(鄰-乙基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(o-ethylphenyl)-4,4’，5,5’-tetraphenyl-biimidazole]、2,2’-雙(對甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(p-methoxyphenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]、2,2’-雙(2,2’,4,4’-四甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(2,2’,4,4’-tetramethoxyphenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(2-chlorophenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]、2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(2,4-dichlorophenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole]等二咪唑系化合物；苯偶醯(benzil)、乙醯基(acetyl)等α-二酮(α-diketone)類；二苯乙醇酮(benzoin)等之酮醇(acyloin)類；二苯乙醇酮甲醚(benzoin methylether)、二苯乙醇酮乙醚(benzoin ethylether)、二苯乙醇酮異丙醚(benzoin isopropyl ether)等酮醇醚(acyloin ether)類；2,4,6-三甲基苯醯二苯基膦氧化物(2,4,6-trimethyl-benzoyl-diphenyl-phosphineoxide)、雙-(2,6-二甲氧基苯醯)-2,4,4-三甲基苯基膦氧化物[bis-(2,6-dimethoxy-benzoyl)-2,4,4-trimethyl-benzyl-phosphineoxide]等醯膦氧化物(acylphosphineoxide)類；蒽醌(anthraquinone)、1,4-萘醌(1,4-naphthoquinone)等醌(quinone)類；苯醯甲基氯(phenacyl chloride)、三溴甲基苯碸(tribromomethyl-phenylsulfone)、三(三氯甲基)-s-三嗪[tris(trichloromethyl)-s-triazine]等鹵化物；以及二-第三丁基過氧化物(di-tertbutylperoxide)等過氧化物。以上列舉者以2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,4-雙(三氯甲基)-6-(對-甲氧基)苯乙烯基-s-三氮雜苯或上述之任意組合為較佳。

上述之苯乙酮系光起始劑(C-1)、肟系光起始劑(C-2)、二苯甲酮系光起始劑(C-3)及其他光起始劑(C-4)中，同一種類之光起始劑依需要可單獨一種或混合複數種使用。

基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份，苯乙酮系光起始劑(C-1)之使用量為1重量份至10重量份，肟系光起始劑(C-2)之使用量為3重量份至20重量份，且二苯甲酮系光起始劑(C-3)之使用量為5重量份至20重量份。較佳地，基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份，苯乙酮系光起始劑(C-1)之使用量為2重量份至9重量份，肟系光起始劑(C-2)之使用量為4重量份至18重量份，且二苯甲酮系光起始劑(C-3)之使用量為6重量份至18重量份。更加地，基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份，苯乙酮系光起始劑(C-1)之使用量為3重量份至8重量份，肟系光起始劑(C-2)之使用量為5重量份至18重量份，且二苯甲酮系光起始劑(C-3)之使用量為7重量份至18重量份。

基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量100重量份，若苯乙酮系光起始劑(C-1)之使用量低於1重量份，則感光性樹脂組成物之耐鹼性不佳。基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量100重量份，若苯乙酮系光起始劑(C-1)之使用量高於10重量份，則後續所形成之圖案的密著性不佳。

基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量100重量份，若肟系光起始劑(C-2)之使用量低於3重量份，則後續所形成之圖案會產生底切。基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量100重量份，若肟系光起始劑(C-2)之使用量高於20重量份，則後續所形成之圖案的密著性不佳。

基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量100重量份，若二苯甲酮系光起始劑(C-3)之使用量低於5重量份，則後續所形成之圖案的密著性不佳。基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量100重量份，若二苯甲酮系光起始劑(C-3)之使用量高於20重量份，則會有殘渣產生。

另外，若苯乙酮系光起始劑(C-1)/肟系光起始劑(C-2)/二苯甲酮系光起始劑(C-3)間之重量比為5重量百分比至40重量百分比/20重量百分比至60重量百分比/20重量百分比至60重量百分比，則後續所形成之圖案不易產生底切且密著性較佳。

有機溶劑(D)

在本發明中，有機溶劑(D)以可以溶解鹼可溶性樹脂(A)、含乙烯性不飽和基的化合物(B)以及光起始劑(C)，且不與上述成分相互反應，並具有適當揮發性者為佳。

上述有機溶劑(D)之具體例如：乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、二甘醇甲醚、二甘醇乙醚、二甘醇正丙醚、二甘醇正丁醚、三甘醇甲醚、三甘醇乙醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、一縮二丙二醇甲醚、一縮二丙二醇乙醚、一縮二丙二醇正丙醚、一縮二丙二醇正丁醚、二縮三丙二醇甲醚(tripropylene glycol mono methyl ether)、二縮三丙二醇乙醚(tripropylene glycol mono ethyl ether)等之(聚)亞烷基二醇單烷醚類；乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯等(聚)亞烷基二醇單烷醚醋酸酯類；二甘醇二甲醚、二甘醇甲乙醚、二甘醇二乙醚、四氫呋喃等其他醚類；甲乙酮、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-甲基丙酸甲酯、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、乙酸正丁酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸正戊酯、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-氧基丁酸乙酯等其他酯類；甲苯、二甲苯等芳香族碳氫化合物類；以及氮-甲基吡咯烷酮、氮，氮-二甲基甲醯胺、氮，氮-二甲基乙醯胺等羧酸醯胺類等。

以上列舉之有機溶劑(D)乃以3-乙氧基丙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯或上述之任意組合為較佳。上述有機溶劑(D)一般可單獨使用一種或者混合複數種使用。

基於鹼可溶性樹脂(A)為100重量份，上述有機溶劑(D)的使用量通常為500至5000重量份；較佳為800至4000重量份；更佳為1000至3000重量份。

顏料(E)

本發明之顏料(E)係可為無機顏料、有機顏料或上述之任意組合。無機顏料係有金屬氧化物、金屬錯鹽等之金屬化合物，其具體例如：鐵、鈷、鋁、鎘、鉛、銅、鈦、鎂、鉻、亞鉛、銻等之金屬氧化物，以及前述金屬之複合氧化物。

有機顏料之具體例如：C. I.顏料黃1,3,11,12,13,14,15,16,17,20,24,31,53,55,60,61,65,71,73,74,81,83,93,95,97,98,99,100,101,104,106,108,109,110,113,114,116,117,119,120,126,127,128,129,138,139,150,151,152,153,154,155,156,166,167,168,175；C. I.顏料橙1,5,13,14,16,17,24,34,36,38,40,43,46,49,51,61,63,64,71,73；C. I.顏料紅1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,16,17,18,19,21,22,23,30,31,32,37,38,40,41,42,48:1,48:2,48:3,48:4,49:1,49:2,50:1,52:1,53:1,57,57:1,57:2,58:2,58:4,60:1,63:1,63:2,64:1,81:1,83,88,90:1,97,101,102,104,105,106,108,112,113,114,122,123,144,146,149,150,151,155,166,168,170,171,172,174,175,176,177,178,179,180,185,187,188,190,193,194,202,206,207,208,209,215,216,220,224,226,242,243,245,254,255,264,265；C. I.顏料紫1,19,23,29,32,36,38,39；C. I.顏料藍1,2,15,15:3,15:4,15:6,16,22,60,66；C. I.顏料綠7,36,37；C. I.顏料棕23,25,28；C. I.顏料黑1,7等。

前述顏料可單獨一種或混合兩種或兩種以上使用。基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份，顏料(E)之使用量為20重量份至500重量份，較佳為30重量份至450重量份，更佳為50重量份至400重量份。

本發明之彩色濾光片用感光性樹脂組成物中，顏料(E)之平均粒徑一般為10 nm至200 nm，較佳為20 nm至150 nm，更佳為30 nm至130 nm。

上述之顏料(E)更可視實際需求，伴隨使用分散劑，例如：陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、聚矽氧烷系、氟系等界面活性劑。

前述之界面活性劑的具體例如：聚環氧乙烷十二烷基醚、聚環氧乙烷硬脂醯醚、聚環氧乙烷油醚等聚環氧乙烷烷基醚類；聚環氧乙烷辛基苯醚、聚環氧乙烷壬基苯醚等聚環氧乙烷烷基苯醚類；聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯等聚乙二醇二酯類；山梨糖醇酐脂肪酸酯類；脂肪酸改質的聚酯類；三級胺改質的聚胺基甲酸酯類；信越化學工業製的KP產品、Toray Dow Corning Silicon製的SF-8427產品、共榮社油脂化學工業製的普利弗隆(Polyflow)產品、得克姆公司製(Tochem Products Co.，Ltd.)的愛夫多普(F-Top)產品、大日本印墨化學工業製的美卡夫克(Megafac)產品、住友3M製的弗洛多(Fluorade)產品、旭硝子製的阿薩卡多(Asahi Guard)產品、旭硝子製的薩弗隆(Surflon)產品等。

添加劑(F)

前述之彩色濾光片用感光性樹脂組成物更可選擇性包括添加劑(F)，例如一分子中具有二個以上硫醇基之化合物(F-1)以及其他添加劑(F-2)。

上述一分子中具有二個以上硫醇基之化合物(F-1)相對於硫醇基之α位及/或β位具有分歧構造，其具體例可包括但不限於2,5-己二硫醇[2,5-Hexanedithiol]、2,9-癸二硫醇[2,9-Decanedithiol]、雙(3-硫醇基丁酸)乙二酯[ethylene glycol bis(3-mercapto butyrate)]、雙(3-硫醇基丁酸)丁二酯[butanediol bis(3-mercapto butyrate)]、雙(3-硫醇基丁酸)辛二酯[octanediol bis(3-mercapto butyrate)]、參(3-硫醇基丁酸)三羥甲基丙酯[trimethylolpropane tris(3-mercapto butyrate)]、季戊四醇肆(3-硫醇基丁酸)酯[pentaerythritol tetrakis(3-mercapto butyrate)]、雙(2-硫醇基丙酸)乙二酯[ethylene glycol bis(2-mercaptopropionate)]、雙(2-硫醇基丙酸)丁二酯[butanediol bis(2-mercaptopropionate)]、雙(2-硫醇基丙酸)辛二酯[octanediol bis(2-mercaptopropionate)]、參(2-硫醇基丙酸)三羥甲基丙酯[trimethylolpropane tris(2-mercaptopropionate)]、季戊四醇肆(2-硫醇基丙酸)酯[pentaerythritol tetrakis(2-mercaptopropionate)]、雙(2-硫醇基異丁酸)乙二酯[ethylene glycol bis(2-mercaptoisobutyrate)]、雙(2-硫醇基異丁酸)丁二酯[butanediol bis(2-mercaptoisobutyrate)]、雙(2-硫醇基異丁酸)辛二酯[octanediol bis(2-mercaptoisobutyrate)]、參(2-硫醇基異丁酸)三羥甲基丙酯[trimethylolpropane tris(2-mercaptoisobutyrate)]、季戊四醇肆(2-硫醇基異丁酸)酯[pentaerythritol tetrakis(2-mercaptoisobutyrate)]、雙(3-硫醇基戊酸)乙二酯[ethylene glycol bis(3-mercaptovalerate)]、雙(3-硫醇基戊酸)丁二酯[butanediol bis(3-mercapto valerate)]、雙(3-硫醇基戊酸)辛二酯[octanediol bis(3-mercapto valerate)]、參(3-硫醇基戊酸)三羥甲基丙酯[trimethylolpropanetris(3-mercapto valerate),]、季戊四醇肆(3-硫醇基戊酸)酯[pentaerythritol tetrakis(3-mercapto valerate)、1,4-雙(1-硫醇基乙基)苯[1,4-bis(1-mercaptoethyl)benzene]、(2-硫醇基乙基)苯[(2-mercaptoethyl) benzene]、鄰苯二甲酸雙(2-硫醇基乙酯)[Phthalic acid bis(2-mercaptoethyl ester)]、鄰苯二甲酸雙(2-硫醇基丙酯)[phthalic acid bis(2-mercaptopropanyl ester)]、鄰苯二甲酸雙(2-硫醇基丁酯)[phthalic acid bis(2-mercaptobutanyl ester)]等]。

以上列舉者乃以雙(3-硫醇基丁酸)乙二酯、雙(3-硫醇基丁酸)丁二酯、雙(3-硫醇基丁酸)辛二酯、參(3-硫醇基丁酸)三羥甲基丙酯、季戊四醇肆(3-硫醇基丁酸)酯、雙(2-硫醇基異丁酸)乙二酯、雙(2-硫醇基異丁酸)丁二酯、雙(2-硫醇基異丁酸)辛二酯、參(2-硫醇基異丁酸)三羥甲基丙酯、季戊四醇肆(2-硫醇基丁酸)酯為較佳，然以雙(3-硫醇基丁酸)乙二酯、雙(3-硫醇基丁酸)丁二酯之聚合起始能力以及保存性等方面為更佳。上述之一分子中具有二個以上硫醇基之化合物(F-1)一般可單獨使用一種或者混合複數種使用。

一般而言，基於鹼可溶性樹脂(A)為100重量份，上述之一分子中具有二個以上硫醇基之化合物(F-1)的使用量為1至100重量份時，則後續所形成之圖案的密著性佳。

其次，上述其他添加劑(F-2)又可包括界面活性劑、填充劑、高分子化合物(指前述之鹼可溶性樹脂(A)以外者)、密著促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、防凝集劑等。

前述之界面活性劑之具體例如同前述顏料(E)所伴隨使用的界面活性劑者，在此不另贅述。前述之界面活性劑可單獨一種或混合複數種以上使用。基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份，界面活性劑的含量為0重量份至6重量份，較佳為0重量份至4重量份，更加為0重量份至3重量份。前述之界面活性劑可有助於提高前述之彩色濾光片用感光性樹脂組成物的塗佈性。

前述之填充劑之具體例如：玻璃、鋁等；上述之高分子化合物之具體例如：聚乙烯醇、聚乙二醇單烷基醚、聚氟丙烯酸烷酯等；上述之密著促進劑之具體例如：乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)矽烷、氮-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷、氮-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基矽烷、3-氨基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙醇丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙醇丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-硫醇基丙基三甲氧基矽烷等；上述之抗氧化劑之具體例如：2,2-硫代雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,6-二-第三丁基苯酚等；上述之紫外線吸收劑之具體例如：2-(3-第三丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯基疊氮、烷氧基苯酮等；上述之防凝集劑之具體例如：聚丙烯酸鈉等。

基於鹼可溶性樹脂(A)為100重量份，前述之其他添加劑(F-2)之使用量一般係介於0重量份至10重量份，以0重量份至6重量份為較佳，然以0重量份至3重量份為較佳。

彩色濾光片用感光性樹脂組成物

本發明之彩色濾光片用感光性樹脂組成物，一般係將上述鹼可溶性樹脂(A)、含乙烯性不飽和基之化合物(B)、光起始劑(C)、有機溶劑(D)以及顏料(E)放置於攪拌器中攪拌，使其均勻混合成溶液狀態，必要時亦可添加一分子中具有二個以上硫醇基之化合物(F-1)、界面活性劑、填充劑、高分子化合物、密著促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、防凝集劑等其他添加劑(F-2)，予以均勻混合後，便可調製得呈溶液狀態之感光性樹脂組成物。

基於鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份，含乙烯性不飽合基之化合物(B)之使用量為10重量份至500重量份，光起始劑(C)之使用量為10重量份至60重量份，有機溶劑(D)之使用量為500重量份至5000重量份，顏料(E)之使用量為20重量份至500重量份，且一分子中具有二個以上硫醇基之化合物(F-1)之使用量為1重量份至100重量份。

其次，本發明之彩色濾光片用感光性樹脂組成物之製備方法並沒有特別的限定，例如，可將顏料(E)直接加入彩色濾光片用感光性樹脂組成物中分散而成，或者是事先將一部分的顏料(E)分散於一部分的含鹼可溶性樹脂(A)及有機溶劑(D)的媒介中，形成顏料分散液後，再混合含乙烯性不飽和基之化合物(B)、光起始劑(C)、鹼可溶性樹脂(A)及有機溶劑(D)之其餘部份而製得。上述顏料(E)之分散步驟則可藉由例如珠磨機(beads mill)或輥磨機(roll mill)等混合器混合上述成份而進行。

彩色濾光片之製造方法

本發明之彩色濾光片之形成方法可藉由迴轉塗佈、流延塗佈或輥式塗佈等塗佈方式，將上述混合成溶液狀態之彩色濾光片用感光性組成物塗佈在基板上。塗佈後，先以減壓乾燥之方式，去除大部分之溶劑，再以預烤(pre-bake)方式將溶劑去除而形成一預烤塗膜。其中，減壓乾燥及預烤之條件，依各成份之種類，配合比率而異，通常，減壓乾燥乃在0mmHg至200mmHg之壓力下進行1秒鐘至60秒鐘，而預烤乃在70℃至110℃溫度下進行1分鐘至15分鐘。預烤後，該預烤塗膜介於所指定之光罩(mask)間曝光，於23±2℃溫度下浸漬於顯影液15秒至5分鐘進行顯影，不要之部分除去而形成具有圖案。曝光使用之光線，以g線、h線、i線等之紫外線為佳，而紫外線裝置可為(超)高壓水銀燈及金屬鹵素燈。

上述基材之具體例如：用於液晶顯示裝置等之無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、硬質玻璃(派勒斯玻璃)、石英玻璃及於此等玻璃上附著透明導電膜者；或用於固體攝影裝置等之光電變換裝置基板(如：矽基板)等等。此等基板一般係先形成隔離各畫素著色層之黑色矩陣(black matrix)。

又前述顯影液之具體例如：氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀、碳酸氫鉀、矽酸鈉、甲基矽酸鈉、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、膽鹼、吡咯、哌啶、1,8-二氮雜二環-(5,4,0)-7-十一烯等鹼性化合物。顯影液之濃度一般為0.001重量百分比(wt%)至10 wt%，較佳為0.005 wt%至5 wt%，更佳為0.01 wt%至1 wt%。且使用此等顯影液時，一般係於顯像後再以水洗淨。其次，以壓縮空氣或壓縮氮氣將圖案風乾後，再以熱板或烘箱等加熱裝置進行後烤(postbake)處理。後烤溫度通常為150至250℃，其中，使用熱板之加熱時間為5分鐘至60分鐘，使用烘箱之加熱時間為15分鐘至150分鐘。

各色(主要包括紅、綠、藍三色)重覆上述步驟，便可製得彩色濾光片之畫素層。其次，在畫素層上以220℃至250℃溫度之真空環境下，形成氧化銦錫(ITO)蒸鍍膜，必要時，對ITO鍍膜施行蝕刻暨佈線之後，再塗佈液晶配向膜用聚醯亞胺，進而燒成之，即可作為液晶顯示元件用之彩色濾光片。

液晶顯示元件之製造方法

本發明之液晶顯示元件，係藉由上述彩色濾光片之製造方法所形成之彩色濾光片基板，與設置有薄膜電晶體(thin film transistor；TFT)之驅動基板，在上述二片基板間介入間隙(晶胞間隔，cell gap)作對向配置，上述二片基板的周圍部位用封止劑貼合，在基板表面以及封止劑所區分出的間隙內充填注入液晶，封住注入孔而構成液晶晶胞(cell)。然後，在液晶晶胞的外表面，亦即構成液晶晶胞的各個基板的其他側面上，貼合偏光板後，而製得液晶顯示元件。

至於前述使用的液晶，亦即液晶化合物或液晶組成物，此處並未特別限定，惟可使用任何一種液晶化合物及液晶組成物。

再者，前述使用的液晶配向膜，係用於限制液晶分子之配向，此處並未特別限定，舉凡無機物或有機物任一者均可。至於形成液晶配向膜之技術為本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者所熟知，且非為本發明的重點，故不另贅述。

以下利用數個實施方式以說明本發明之應用，然其並非用以限定本發明，本發明技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。

合成例A-1：鹼可溶性樹脂(A-1)之製造方法

在一容積1000毫升之四頸錐瓶上設置氮氣入口、攪拌器、加熱器、冷凝管及溫度計，並導入氮氣且依第1表所示用量加入溶劑3-乙氧基丙酸乙酯(以下簡稱EEP) 200重量份。

當四頸錐瓶之溶劑被攪拌時，油浴之溫度被提升至100℃，然後依第1表所示將單體混合物：2-甲基丙烯醯乙氧基丁二酸酯單體(以下簡稱HOMS) 45重量份、苯乙烯單體(以下簡稱SM) 40重量份、丙烯酸雙環戊烯基氧化乙酯(以下簡稱DCPOA) 10重量份以及丙烯酸甲酯單體(以下簡稱MA)5重量份，連續添加至四頸錐瓶中，並予攪拌混合，同時將四頸錐瓶的油浴溫度提升至100℃。另外，將聚合用起始劑：2,2’-偶氮雙-2-甲基丁腈(以下簡稱AMBN) 4重量份溶解於溶劑EEP中，並分成五等份量，每間隔1小時添加一等份量到上述四頸錐瓶中。整個聚合過程的反應溫度維持在100℃，聚合時間持續6小時，聚合完成後，將聚合產物自該四頸錐瓶中取出，並把溶劑脫揮，便可得鹼可溶性樹脂(A-1)。

合成例A-2至A-3：鹼可溶性樹脂(A-2至A-3)之製造方法

合成例A-2至A-3係使用與合成例A-1相同之操作方法，不同之處係改變聚合用單體之種類及混合用量等，其配方及反應條件皆載於第1表。

彩色濾光片用感光性樹脂組成物之製造方法

以下係根據第2表製備實施例1至16以及比較例1至6之彩色濾光片用感光性樹脂組成物。

實施例1

使用前述合成例所得之鹼可溶性樹脂(A-1)100重量份(固形份)、第2表所示之二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA，以下簡稱B-2)50重量份、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉代-1-丙酮(以下簡稱C-1-1)1重量份、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯醯基)-9H-咔唑-3-基]-乙酮1-(O-乙醯基肟)(以下簡稱C-2-1)3重量份、4,4’-雙(二甲胺)二苯甲酮(以下簡稱C-3-1)6重量份、C.I.顏料紅254(以下簡稱E-1)20重量份，加入溶劑3-乙氧基丙酸乙酯(以下簡稱D-1)500重量份後，以搖動式攪拌器，加以溶解混合，即可調製而得彩色濾光片用感光性樹脂組成物。該彩色濾光片用感光性樹脂組成物以後述之各評價方式進行特性測定，所得結果如第2表所示。

實施例2至16及比較例1至6

實施例2至16及比較例1至6係使用與實施例1彩色濾光片用感光性樹脂組成物製作方法相同之操作方法，不同之處在於實施例2至16及比較例1至6係改變彩色濾光片用感光性樹脂組成物中原料的種類及使用量，其詳細資料及後續評價結果分別載於第2表(實施例1至16)及第3表(比較例1至6)。

評價方式

前述之彩色濾光片用感光性樹脂組成物及其製得之感光性樹脂層(或稱畫素層)可根據以下步驟，於低照度之曝光條件下，進行耐鹼性、底切、密著性、殘渣之檢測，以評估其效能。

1.耐鹼性：

將感光性樹脂組成物以旋轉塗佈的方式，塗佈在100mm×100mm之玻璃基板上，先進行減壓乾燥，壓力100mmHg、時間30秒鐘，然後再進行預烤，溫度80℃、時間3分鐘，可形成一膜厚2.5μm之預烤塗膜，再將預烤塗膜以紫外光(曝光機Canon PLA-501F)10mW/cm² 的光量照射該預烤塗膜後，再浸漬於23℃之顯影液2分鐘，以純水洗淨，再以200℃後烤80分鐘，即可在玻璃基板上形成一膜厚2.0μm之感光性樹脂層。

然後，將前述製得之玻璃基板上的感光性樹脂層，進一步利用波長400nm至700nm的光測定其光透過率變化。接著，置於2wt%之氫氧化鈉(NaOH)溶液中10分鐘後，再利用波長400nm至700nm的光測定其光透過率變化，並根據以下標準評價：

○：透過率變化＜5%

△：5%≦透過率變化＜10%

╳：10%＜透過率變化

2.底切：

將前述評價方式1所製得之玻璃基板上的感光性樹脂層(未經鹼處理者)，以掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察，根據第1圖至第3圖所示之邊緣側面(edge profile)之形狀，以評價感光性樹脂層是否有底切現象。

○：如第1圖所示，感光性樹脂層12之側壁16與感光性樹脂層12之底部18(鄰接於基板14)的夾角為10°<θ₁ ≦60°

△：如第2圖所示，感光性樹脂層22之側壁26與感光性樹脂層22之底部28(鄰接於基板24)的夾角為60°<θ₂ ≦90°

╳：如第3圖所示，感光性樹脂層32之側壁36與感光性樹脂層32之底部38(鄰接於基板34)的夾角為θ₃ ＞90°

3.密著性：

根據於JIS K5600-5-6密著性法(交叉劃線法)測定，將前述評價方式1所製得之玻璃基板上的感光性樹脂層(未經鹼處理者)以小刀割成100個基盤目，再以膠帶沾黏後撕下，計算被撕下基盤目之數目，並根據下列之基準評價：

◎：0個以下

○：1至5個

△：5至15個

╳：15個以上

4.殘渣：

將指定之光罩圖案貼緊前述評價方式1所製得之玻璃基板上的感光性樹脂層(未經鹼處理者)，利用紫外光(曝光機Canon PLA-501F) 10mW/cm² 的光量照射後，再浸漬於23℃之顯影液1分鐘。除去基板上未曝光之部分後，以純水洗淨，再以235℃後烤80分鐘，即可在玻璃基板上形成所要之感光性樹脂圖案。然後，利用顯微鏡觀察感光性樹脂圖案，確定未曝光之部分是否有殘渣存在。

○：無殘渣

△：少許殘渣

╳：殘渣很多

由第2表實施例1至實施例16之結果可知，藉由控制彩色濾光片用感光性樹脂組成物之苯乙酮系光起始劑(C-1)、肟系光起始劑(C-2)以及二苯甲酮系光起始劑(C-3)之使用量，所製得的彩色濾光片用感光性樹脂層於低照度之曝光條件下，會表現較佳的耐鹼性與密著性，且所形成之圖案無殘渣且底切較少或無，故確實可達到本發明之目的。相較之下，第3表之比較例1至比較例6之樹脂層的耐鹼性與密著性較不理想，且所形成之圖案容易發生底切或有殘渣存在。

需補充的是，本發明雖以特定的化合物、組成、反應條件、製程、分析方法或特定儀器作為例示，說明本發明之彩色濾光片用感光性樹脂組成物及其所形成之彩色濾光片，惟本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者可知，本發明並不限於此，在不脫離本發明之精神和範圍內，本發明之彩色濾光片用感光性樹脂組成物及其所形成之彩色濾光片亦可使用其他的化合物、組成、反應條件、製程、分析方法或儀器進行。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

12/22/32．．．感光性樹脂層

14/24/34．．．基板

16/26/36．．．側壁

18/28/38．．．底部

θ₁ /θ₂ /θ₃ ．．．夾角

第1圖至第3圖係繪示根據本發明一實施方式之評估感光性樹脂層邊緣側面的局部剖面圖。

Claims (8)

1. 一種彩色濾光片用感光性樹脂組成物，包含：鹼可溶性樹脂(A)；含乙烯性不飽和基之化合物(B)；光起始劑(C)；有機溶劑(D)；以及顏料(E)，其中，該光起始劑(C)包含苯乙酮系光起始劑(C-1)、肟系光起始劑(C-2)及二苯甲酮系光起始劑(C-3)，且基於該鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份，該苯乙酮系光起始劑(C-1)之使用量為1重量份至10重量份，該肟系光起始劑(C-2)之使用量為3重量份至20重量份，該二苯甲酮系光起始劑(C-3)之使用量為7重量份至18重量份，且該苯乙酮系光起始劑(C-1)/該肟系光起始劑(C-2)/該二苯甲酮系光起始劑(C-3)間之重量比為5重量百分比至40重量百分比/20重量百分比至60重量百分比/20重量百分比至60重量百分比。
2. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光片用感光性樹脂組成物，其中基於該鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份，該含乙烯性不飽合基之化合物(B)之使用量為10重量份至500重量份，該光起始劑(C)之使用量為10重量份至60重量份，該有機溶劑(D)之使用量為500重量份至5000重量份，且該顏料(E)之使用量為20重量份至500重量份。
3. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光片用感光性樹脂組成物，其中基於該鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份，該苯乙酮系光起始劑(C-1)之使用量為2重量份至9重量份，該肟系光起始劑(C-2)之使用量為4重量份至18重量份。
4. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光片用感光性樹脂組成物，其中基於該鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份，該苯乙酮系光起始劑(C-1)之使用量為3重量份至8重量份，該肟系光起始劑(C-2)之使用量為5重量份至18重量份。
5. 如申請專利範圍第1項所述之彩色濾光片用感光性樹脂組成物，更至少包含一分子中具有二個以上硫醇基之化合物(F-1)，其中該一分子中具有二個以上硫醇基之化合物(F-1)相對於該硫醇基之α位及/或β位具有分歧構造。
6. 如申請專利範圍第5項所述之彩色濾光片用感光性樹脂組成物，其中，基於該鹼可溶性樹脂(A)之使用量為100重量份，該一分子中具有二個以上硫醇基之化合物(F-1)之使用量為1重量份至100重量份。
7. 一種彩色濾光片，其係具有使用如申請專利範圍第1項至第6項任一項所述之彩色濾光片用感光性樹脂組成物所形成之畫素層。
8. 一種液晶顯示元件，其特徵在於具有如申請專利範圍第7項所述之彩色濾光片。