TWI512394B - 著色層形成用敏輻射線性組成物、彩色濾光片及彩色液晶顯示元件 - Google Patents

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TWI512394B
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Isamu Makihira
Kenzou Ookita
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Description

著色層形成用敏輻射線性組成物、彩色濾光片及彩色液晶顯示元件
本發明係有關著色層形成用敏輻射線性組成物、彩色濾光片及彩色液晶顯示元件，更詳細細有關用於形成可用於透過型或反射型之彩色液晶顯示裝置、彩色攝像管元件等之彩色濾光片之著色層的敏輻射線性組成物、具備使用該敏輻射線性組成物形成之著色層的彩色濾光片及具備該彩色濾光片的彩色液晶顯示元件。
使用著色敏輻射線性樹脂組成物形成彩色濾光片的方法，例如在基板上或預先形成所要圖型之遮光層的基板上，形成著色敏輻射線樹脂組成物之塗膜，介由具有所要圖型形狀之光罩，照射輻射線(以下稱為「曝光」)，藉由鹼顯像液顯像除去未曝光部，其後使用無塵烘箱或加熱板進行後烘烤，得到各色之畫素的方法(參照例如專利文獻1、2)。
近年、隨著彩色液晶顯示裝置之高色純度化，著色敏輻射線性組成物所含之顏料濃度越來越高的傾向，因此顯像時在未曝光部之基板上或遮光層上產生殘渣或質地污染的問題明顯。同時，著色敏輻射線性組成物所含之顏料濃度增加時，塗膜對鹼顯像液之溶解性有明顯降低的傾向。因此，以噴灑顯像法進行顯像時，一旦被剝離除去之未曝光部之塗膜在顯像槽中未完全溶解，產生浮游，以異物形 態再附著於彩色濾光片上，造成製品良率降低的重要原因。
又，隨著彩色液晶顯示裝置之高對比化，在著色敏輻射線性組成物所含之顏料越來越微粒化的傾向，欲將微粒化之顏料安定分散時，可使用胺價較高的分散劑。但是使用胺價較高的分散劑時，以鹼顯像液之顯像本身有困難，無法達到實用化。
因此，強烈需要可對應隨著近年高色純度化及高對比化之要求所產生的各種問題的彩色濾光片用敏輻射線樹脂組成物。
另外，對於顯像時在未曝光部之基板上或遮光層上產生之殘渣或質地污染的問題，例如專利文獻3所揭示，可使用含有羧基之多官能性單體。但是專利文獻3所揭示之季戊四醇三丙烯酸酯與琥珀酸之含游離羧基之單體酯化物使用於如顏料之含量為全固形分中30重量%以上之高顏料濃度的著色敏輻射線性組成物時，因塗膜之硬化不足明顯損及圖型之表面平滑性，結果產生液晶之配向不良等的問題。
又，例如專利文獻4所揭示，含有具有1個以上之酸性官能基與3個以上之光硬化性官能基的光硬化性化合物，可改善著色圖型用硬化性樹脂組成物的顯像性等。但是對於如顏料含量為全固形分中30重量%以上之高顏料濃度之紅色、綠色或藍色圖型用樹脂組成物所具有的上述諸問題並未揭示任何有效的解決手段。
因此強烈需要開發可滿足近年之彩色濾光片製造時之顯像性及製品良率等各種要求，且圖型之表面平滑性良好，進一步改良之著色敏輻射線性樹脂組成物。
[專利文獻1]特開平2－144502號公報[專利文獻2]特開平3－53201號公報[專利文獻3]特開平10－332929號公報[專利文獻4]特開2004－287230號公報
 [發明之揭示]
本發明係提供一種即使高顏料濃度也可以高良率形成不會產生無殘渣或質地污染的彩色濾光片，且可形成具有充分之表面平滑性之圖型的著色層形成用敏輻射線性樹脂組成物等。
本發明第一係由一種著色層形成用敏輻射線性樹脂組成物所構成，其特徵係含有：(A)選自紅色顏料、綠色顏料及藍色顏料所成群之至少1種的顏料、(B)分散劑、(C)鹼可溶性樹脂、(D)下述式(1)表示之多官能性單體及(E)光聚合起始劑的著色層形成用敏輻射線性樹脂組成物，其中(A)顏料之含量為全固形分中之30~60重量%。
(式中，R1 係表示氫原子或甲基，R2 係表示選自伸甲基、碳數2~8之直鏈或支鏈之伸烷基、直鏈或支鏈之伸烯基、可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸環己基及可具有取代基之伸環己基之一部份為不飽和鍵之基所成群的基)。
本發明第二係由具備使用敏輻射線性樹脂組成物所形成之著色層所成之彩色濾光片所構成。
本發明第三係由具備前述彩色濾光片之彩色液晶顯示裝置所構成。
本發明之著色層形成用敏輻射線性樹脂組成物係即使著色敏輻射線性組成物所含之顏料之濃度較高時，也可形 成不會產生無殘渣或質地污染，且具有充分之表面平滑性的彩色濾光片。塗膜對鹼顯像液之溶解性高，即使對於噴灑顯像法之顯像也可達到較高的製品良率。
[實施發明之最佳形態]
以下詳細說明本發明。
著色層形成用敏輻射線性樹脂組成物
－(A)顏料－
本發明之顏料只要是選自紅色顏料、綠色顏料及藍色顏料之至少1種時，即無特別限定，可為有機顏料或無機顏料。其中彩色濾光片要求高純度，且高透過性之發色與耐熱性，因此較佳為有機顏料。
前述有機顏料，例如依據顏色指數(C.I.；The Society of Dyers and Colourists發行)分類為顏料的化合物，具體例有如以下附顏色指數(C.I.)編號者。
紅色顏料：C.I.顏料紅1、C.I.顏料紅2、C.I.顏料紅5、C.I.顏料紅17、C.I.顏料紅31、C.I.顏料紅32、C.I.顏料紅41、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅123、C.I.顏料紅144、C.I.顏料紅149、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202、C.I.顏料紅206、C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅214、C.I.顏料紅220、C.I.顏料紅 221、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅243、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅262、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅272；綠色顏料：C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠58；藍色顏料：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、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍80；又，調製紅色、綠色或藍色之著色層形成用敏輻射線性樹脂組成物時，通常使用黃色顏料或紫色顏料等調色。黃色及紫色等的有機顏料，具體例有如以下附顏色指數(C.I.)編號者。
C.I.顏料黃12、C.I.顏料黃13、C.I.顏料黃14、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83、C.I.顏料黃93、C.I.顏料黃109、C.I.顏料黃110、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃153、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃166、C.I.顏料黃168、C.I.顏料黃211；C.I.顏料橙5、C.I.顏料橙13、C.I.顏料橙14、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61、C.I.顏料橙64、C.I.顏料橙68、C.I.顏料橙70、C.I.顏料橙71、C.I.顏料橙72、C.I.顏料 橙73、C.I.顏料橙74；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、C.I.顏料紫38；C.I.顏料棕23、C.I.顏料棕25；C.I.顏料黑1、C.I.顏料黑7。
這些有機顏料可單獨或混合2種以上使用。
這些有機顏料中，較佳為選自C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅254、C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠58、C.I.顏料藍15：3、C.I.顏料藍15：4、C.I.顏料藍15：6、C.I.顏料藍60、C.I.顏料藍80、C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃180、C.I.顏料紫23群之至少1種。
本發明中，有機顏料可藉由再結晶法、再沉澱法、溶劑洗淨法、昇華法、真空加熱法或此等組合純化後使用。
上述無機顏料例如有氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣、鋅白、硫酸鉛、黃丹、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、鈷綠、琥珀、鈦黑、合成鐵黑及碳黑等。
這些無機顏料可單獨或混合2種以上使用。
本發明中，有時前述顏料可與染料或天然色素之1種以上併用。
本發明中，顏料視需要可將顏料粒子之表面以聚合物改質來使用。將顏料粒子表面改質的聚合物，例如有特開平8－259876號公報所揭示的聚合物及市售之各種顏料分 散用的的聚合物或低聚物。
本發明中，(A)顏料係從得到充分之色純度與顯像性的觀點，在本發明組成物之全固形分中、通常含有30~60重量%，較佳為30~50重量%。此處固形分係指後述之溶劑以外的成分。
－(B)分散劑－
本發明之(B)分散劑可使用例如陽離子系、陰離子系、非離子系或兩性等適當的分散劑，為了安定分散實現具有超過1000：1之高對比之彩色液晶顯示裝置之微粒化的顏料時，較佳為含有胺價(單位mgKOH/g。以下相同)為70~400的分散劑(以下稱為「高胺價分散劑」)，更佳為含有70~200的分散劑。此處胺價係指中和分散劑固形分1g所需之HCl，以當量之KOH的mg數表示。
前述高胺價分散劑例如有Disperbyk－106(不揮發成分＝85%、胺價＝74)、BYK Chemie(BYK)公司製)、Disperbyk－108(不揮發成分＝97%、胺價＝71、BYK Chemie(BYK)公司製)、Disperbyk－140(不揮發成分＝52%、胺價＝76、BYK Chemie(BYK)公司製)、Disperbyk－142(不揮發成分＝60%、胺價＝43、BYK Chemie(BYK)公司製)、Disperbyk－145(不揮發成分＝100%、胺價＝71、BYK Chemie(BYK)公司製)、Disperbyk－2150(不揮發成分＝52%、胺價＝57、BYK Chemie(BYK)公司製)、AJISPERPB－711(不揮發成分＝40%、胺價＝45、味之素Fine－Techno(股)製)等。
高胺價分散劑以外之分散劑可舉例如有聚氧化乙烯月桂醚、聚氧化乙烯硬脂醚、聚氧化乙烯油醚等之聚氧化乙烯烷基醚；聚氧化乙烯正辛苯基醚、聚氧化乙烯正壬苯基醚等之聚氧化乙烯烷苯基醚；聚二月桂酸乙二醇酯、聚二硬脂酸乙二醇酯等聚乙二醇二脂肪酸酯；山梨糖醇酐脂肪酸酯；經脂肪酸改質的聚酯；經三級胺改質的聚胺基甲酸乙酯；聚乙烯亞胺，此外有以下商品名KP(信越化學工業(股)製)、Polyflow(共榮社化學(股)製)、F Top(Tokem Products(股)製)、Megafac(大日本油墨化學工業(股)製)、Florade(住友3M(股)製)、Asahi Guard、Surflon(以上為旭硝子(股)製)或Disperbyk－101、同－103、同－110、同－111、同－160、同－161、同－162、同－163、同－164、同－165、同－166、同－170、同－182、同－2000、同－2001、同－2020(以上、BYK Chemie(BYK)製)、SolsperseS5000、同12000、同17000、同20000、同22000、同24000、同24000GR、同26000、同27000、同28000(以上、Lubrizol(股)製)、EFKA46、同47、(以上、EFKA Chemicals(股)製)；AJISPERPB－821、同PB－822(以上、味之素Fine－Techno(股)製)等。
本發明中，分散劑可單獨或混合2種以上使用。
本發明之分散劑之含量(固形分換算)從組成物之保存安定性及顯像性的觀點，對於(A)顏料100重量份時，較佳為1~60重量份，更佳為3~50重量份。
－(C)鹼可溶性樹脂－
本發明之(C)鹼可溶性樹脂只要是對於(A)顏料產生黏結劑作用，且對於製造彩色濾光片時之顯像步驟所用之顯像液，特別是鹼顯像液，具有可溶性的樹脂時，即無特別限定。其中，較佳為具有羧基之鹼可溶性樹脂，特佳為具有1個以上之羧基的乙烯性不飽和單體(以下稱為「含羧基不飽和單體」)與其他可共聚之乙烯性不飽和單體(以下稱為「共聚性不飽和單體」)之共聚物(以下稱為「含羧基共聚物」)。
含羧基不飽和單體，例如(甲基)丙烯酸、巴豆酸、α－氯代丙烯酸、桂皮酸之不飽和單羧酸；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、中康酸之不飽和二羧酸或其酸酐；三價以上之不飽和多元羧酸或其酸酐；琥珀酸單〔2－(甲基)丙烯醯氧乙基〕酯、苯二甲酸單〔2－(甲基)丙烯醯氧乙基〕酯之2價以上之多元羧酸之單〔(甲基)丙烯醯氧烷基〕酯；在ω－羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯之兩末端具有羧基與羥基之聚合物之單(甲基)丙烯酸酯等。
這些含羧基不飽和單體中，琥珀酸單(2－丙烯醯氧乙基)酯及苯二甲酸單〔2－(甲基)丙烯醯氧乙基〕酯分別係以LIGHT－ESTER HOA－MS及LIGHT－ESTER HOA－MPE(以上、共榮社化學(股)製)之商品名市售。
前述含羧基不飽和單體可單獨使用或混合2種以上使用。
又，共聚性不飽和單體，例如有順丁烯二醯亞胺；N－苯基順丁烯二醯亞胺、N－鄰－羥苯基順丁烯二醯亞胺、N－間－羥苯基順丁烯二醯亞胺、N－對－羥苯基順丁烯二醯亞胺、N－苄基順丁烯二醯亞胺、N－環己基順丁烯二醯亞胺、N－琥珀亞胺基－3－順丁烯二醯亞胺苯酸酯、N－琥珀亞胺基－4－順丁烯二醯亞胺丁酸酯、N－琥珀亞胺基－6－順丁烯二醯亞胺己酸酯、N－琥珀亞胺基－3－順丁烯二醯亞胺丙酸酯、N－(吖啶基)順丁烯二醯亞胺之N－取代順丁烯二醯亞胺；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、對－羥基－α－甲基苯乙烯、鄰－乙烯基苄基甲醚、間－乙烯基苄基甲醚、對－乙烯基苄基甲醚、鄰－乙烯基苄基縮水甘油基醚、間－乙烯基苄基縮水甘油基醚、對－乙烯基苄基縮水甘油基醚等芳香族乙烯基化合物；茚、1－甲基茚之茚類；(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－乙基己酯、(甲基)丙烯酸 2－羥乙酯、(甲基)丙烯酸2－羥丙酯、(甲基)丙烯酸3－羥丙酯、(甲基)丙烯酸2－羥丁酯、(甲基)丙烯酸3－羥丁酯、(甲基)丙烯酸4－羥丁酯、(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、甲氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、三環[5.2.1.02,6 ]癸烷－8－基(甲基)丙烯酸酯、2－羥基－3－苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、單(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸4－羥苯酯、對枯基苯酚之EO改質(甲基)丙烯酸酯之不飽和羧酸酯；(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、(甲基)丙烯酸3－二甲基胺基丙酯等之不飽和羧酸胺基烷酯；(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之不飽和羧酸縮水甘油酯；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等羧酸乙烯酯；乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基縮水甘油醚之其他不飽和醚；(甲基)丙烯腈、α－氯丙烯腈、偏二氰乙烯之丙烯腈化合物；(甲基)丙烯醯胺、α－氯丙烯醯胺、N－2－羥乙基(甲基) 丙烯醯胺之不飽和醯胺；1,3－丁二烯、異戊二烯、氯丁二烯之脂肪族共軛二烯；聚苯乙烯、聚甲基(甲基)丙烯酸酯、聚正丁基(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧烷之聚合物分子鏈之末端具有單(甲基)丙烯醯基的巨單體(macromonomer)等。
這些共聚性不飽和單體可單獨使用或混合2種以上使用。
本發明之含羧基共聚物係以(c1)(甲基)丙烯酸為必須成分，有時較佳為含有琥珀酸單〔2－(甲基)丙烯醯氧乙基〕酯及/或ω－羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯之含羧基不飽和單體與選自(c2)N－位取代順丁烯二醯亞胺與(c3)苯乙烯、α－甲基苯乙烯、對－羥基－α－甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸2－乙基己酯、(甲基)丙烯酸2－羥乙酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、單(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸4－羥苯酯、對枯基苯酚之EO改質(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所成群之其他共聚性不飽和單體之至少1種的共聚物(以下稱為「含羧基共聚物(C1)」)。
含羧基共聚物(C1)之較佳具體例：(甲基)丙烯酸/N－苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/苄基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N－間－羥苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/ 苄基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N－對－羥苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/苄基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N－環己基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/苄基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N－苯基順丁烯二醯亞胺/α－甲基苯乙烯/苄基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N－苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/正－丁基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N－苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/2－乙基己基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N－苯基順丁烯二醯亞胺/對－羥基－α－甲基苯乙烯/苄基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N－苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/正－丁基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N－苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/2－乙基己基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N－苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/2－羥乙基(甲基)丙烯酸酯/苄基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N－苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/苄基(甲基)丙烯酸酯/甘油單(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N－p－羥苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/苄基(甲基)丙烯酸酯/甘油單(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N－苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/苯基 (甲基)丙烯酸酯/2－羥乙基(甲基)丙烯酸酯/聚苯乙烯巨單體共聚物、(甲基)丙烯酸/N－苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/苯基(甲基)丙烯酸酯/2－羥乙基(甲基)丙烯酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸單〔2－(甲基)丙烯醯氧乙基〕酯/N－苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/苄基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸單〔2－(甲基)丙烯醯氧乙基〕酯/N－p－羥基苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/苄基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸單〔2－(甲基)丙烯醯氧乙基〕酯/N－苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/烯丙基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸單〔2－(甲基)丙烯醯氧乙基〕酯/N－環己基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/烯丙基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸單〔2－(甲基)丙烯醯氧乙基〕酯/N－環己基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/苄基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/ω－羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯/N－間－羥苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/苄基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/ω－羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯/N－ 對－羥苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/苄基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/ω－羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯/N－苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/苄基(甲基)丙烯酸酯/甘油單(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/ω－羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯/N－對－羥苯基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯/苄基(甲基)丙烯酸酯/甘油單(甲基)丙烯酸酯共聚物等。
含羧基共聚物(C1)以外之含羧基共聚物，例如有(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、(甲基)丙烯酸/苄基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/2－羥乙基(甲基)丙烯酸酯/苄基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯/聚苯乙烯巨單體共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸甲酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體共聚物、(甲基)丙烯酸/苄基(甲基)丙烯酸酯/聚苯乙烯巨單體共聚物、(甲基)丙烯酸/苄基(甲基)丙烯酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體共聚物、(甲基)丙烯酸/2－羥乙基(甲基)丙烯酸酯/苄基(甲基)丙烯酸酯/聚苯乙烯巨單體共聚物、(甲基)丙烯酸/2－羥乙基(甲基)丙烯酸酯/苄基(甲基)丙 烯酸酯/聚甲基丙烯酸甲酯巨單體共聚物等。
含羧基共聚物中，含羧基不飽和單體之共聚比例較佳為5~50重量%，更佳為10~40重量%。此時，該共聚比例未達5重量%時，所得之敏輻射線性組成物對鹼顯像液之溶解性有降低的傾向，而超過50重量%時，對於鹼顯像液之溶解性過大，以鹼顯像液顯像時，會有由像素之基板脫落或易產生像素表面之膜粗糙的傾向。
本發明係例如使2－羥乙基(甲基)丙烯酸酯等具有羥基之不飽和化合物產生共聚之含羧基共聚物與2－(甲基)丙烯醯氧乙基異氰酸酯等之不飽和異氰酸酯化合物反應，可將聚合性不飽和鍵導入含羧基共聚物的側鏈。
本發明之含羧基共聚物之以凝膠滲透層析(GPC，溶離溶劑：四氫呋喃)測定的以聚苯乙烯換算之重量平均分子量(以下稱為「Mw」)較佳為1,000~45,000，更佳為3,000~20,000。
又，本發明之含羧基共聚物之以凝膠滲透層析(GPC，溶離溶劑：四氫呋喃)測定的以聚苯乙烯換算之數平均分子量(以下稱為「Mn」)較佳為1,000~45,000，更佳為3,000~20,000。
此時，當Mw未達1,000時，所得之塗膜之殘留率會降低，或會損及圖形形狀或耐熱性等，或可能電特性變差，而Mw超過45,000時，可能解析度降低，或圖型形狀受損，或以狹縫式噴嘴方式塗佈時容易產生乾燥異物。
含羧基共聚物例如可藉由含羧基不飽和單體及共聚性 不飽和單體於適當溶劑中，2,2'－偶氮雙異丁腈、2,2'－偶氮雙(2,4－二甲基戊腈)、2,2'－偶氮雙(4－甲氧基－2,4－二甲基戊腈)等之自由基聚合起始劑的存在下，進行聚合製得。
含羧基共聚物係如上述，將不飽和單體進行自由基聚合後，可經由使用二種以上之極性不同之有機溶劑的再沉澱方法純化。即，將聚合後之良好溶劑中之溶液，視情況藉由過濾或離心分離等除去不溶性雜質後，注入至大量(通常為聚合物溶液體積的5至10倍量)沉澱劑(較差溶劑)中，使共聚物再沉澱而進行純化。此時殘留於聚合物溶液中之雜質中，可溶於沉澱劑之雜質係殘留於液相中，且與純化後之共聚物(B1)分離。
此再沉澱方法中所使用之良好溶劑/沉澱劑的組合物，例如有二乙二醇單甲醚乙酸酯/正己烷、甲基乙基酮/正己烷、二乙二醇單甲基醚乙酸酯/正庚烷、甲基乙基酮/正庚烷等。
含羧基共聚物係例如將成為其構成成分之各不飽和化合物於2,2'－偶氮雙異丁腈、2,2'－偶氮雙(2,4－二甲基戊腈)、2,2'－偶氮雙(4－甲氧基－2,4－二甲基戊腈)等之自由基聚合起始劑及吡唑－1－二硫代羧酸氰基(二甲基)甲酯、吡唑－1－二硫代羧酸苄酯、四乙基秋蘭姆化二硫、雙(吡唑－1－基硫代羰基)二硫、雙(3－甲基－吡唑－1－基硫代羰基)二硫、雙(4－甲基－吡唑－1－基硫代羰基)二硫、雙(5－甲基－吡唑－1－基硫代羰基)二硫、雙(3,4,5－三甲基－吡唑－1－基硫代羰基)二硫、雙(吡咯－1－基硫代羰基)二硫、雙(硫代苯醯基)二 硫、雙(正－辛基硫基硫代羰基)二硫、雙(正十二碳基硫基硫代羰基)二硫等產生起始劑作用之分子量控制劑的存在下，於惰性溶劑中，通常0至150℃，更佳為50至120℃之反應溫度下進行活性自由基聚合而製得。
本發明中，鹼可溶性樹脂可單獨或組合兩種以上來使用。
本發明中之鹼可溶性樹脂之含量係對於(A)顏料100重量份，較佳係10至1,000重量份，更佳為20至500重量份。此時，鹼可溶性樹脂之含量未達10重量份時，例如鹼顯像性降低，或可能在未曝光部份之基板或遮光層上產生殘留物或質地污染，而超過1,000重量份時，顏料濃度相對降低，有時難以達到薄膜之目的的色濃度。
－(D)多官能性單體－
本發明之多官能性單體係含有前述式(1)表示之多官能性單體(以稱為「含羧基之5官能單體」)者。
式(1)中，R2 表示之碳數2~8之直鏈或支鏈之伸烷基，例如有伸乙基、伸丙基、三伸甲基、四伸甲基、五伸甲基、六伸甲基等，其中較佳為碳數2~4之伸烷基。碳數2~8之直鏈或支鏈之伸烯基，例如有乙烯基、1－次甲基－乙烯基(－C(＝CH2 )CH2 －)等。伸環己基之一部份為不飽和鍵之基，例如有伸環己烯基等。又，伸苯基、伸環己基、不飽和伸環己基可取代之基，例如有甲基、乙基等之碳數1~4之烷基、鹵原子、碳數1~4之烷氧基等。
式(1)中，R2 較佳為伸甲基或碳數2~4之伸烷基，特 佳為乙烯基。
含羧基之5官能單體的具體例有二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯與丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、伊康酸、對苯二甲酸、六氫苯二甲酸等之二羧酸類之單酯化物等。
這些含羧基之5官能單體中，二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯及二季戊四醇五丙烯酸酯及琥珀酸之單酯化物的混合物係以TO－1382(東亞合成(股)製)的商品名販售。
含羧基之5官能單體可單獨或組合兩種以上來使用。
本發明中，含羧基之5官能單體可與其他的多官能性單體併用。其他之多官能性單體，例如有乙二醇、丙二醇等之烷二醇之二(甲基)丙烯酸酯類；聚乙二醇、聚丙二醇等之聚烷二醇之二(甲基)丙烯酸酯類；甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇等之3價以上之多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯酯；聚酯、環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂、聚矽氧樹脂、螺烷樹脂等之低聚(甲基)丙烯酸酯類；兩末端羥基聚－1,3－丁二烯、兩末端羥基聚異戊二烯、兩末端羥基聚己內酯等之兩末端羥基化聚合物之二(甲基)丙烯酸酯類或三(2－(甲基)丙烯醯氧基乙基)磷酸酯等。
這些其他多官能性單體中，3價以上之多元醇之聚(甲基)丙烯酸酯類，具體例較佳為三羥甲基丙烷三丙烯酸 酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯等，特別是三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯及二季戊四醇六丙烯酸酯在著色層之強度高，著色層之表面平滑性優，且不易於未曝光部份之基板上及遮光層上產生質地污染、膜殘留等方面較佳。
這些其他多官能性單體可單獨或組合兩種以上來使用。
本發明之(D)含羧基之5官能單體與其他多官能性單體之合計含量係對於(C)鹼可溶性樹脂100重量份，通常含有5~500重量份，較佳為20~300重量份。此時，多官能性單體之含量太少時，著色層之強度或表面平滑性可能降低，而太多時，例如鹼顯像性降低，或未曝光部份之基板上或遮光層上容易產生質地污染、膜殘留等。
本發明中，含羧基之5官能單體之含有比例對於含羧基之5官能單體與其他多官能性單體之合計，通常為20~80重量%，較佳為30~70重量%。此時，含羧基之5官能單體之含有比例太少時，無法得到所要的效果，而太多時，所得之著色層之表面平滑性可能不足。
－(E)光聚合起始劑－
本發明之光聚合起始劑係以可見光、紫外線、遠紫外線、電子線、X射線等輻射線曝光，產生可使前述(D)多 官能性單體開始聚合之活性種的化合物。
這種光聚合起始劑例如有乙醯苯系化合物、聯二咪唑系化合物、三嗪系化合物、O－醯基肟系化合物、鎓鹽系化合物、苯偶因系化合物、二苯甲酮系化合物、α－二酮系化合物、多核醌系化合物、呫噸酮系化合物、重氮系化合物、醯亞胺磺酸酯系化合物等。這些化合物係以曝光產生活性自由基或活性酸或活性自由基與活性酸兩者的成分。
本發明中，光聚合起始劑可單獨使用或混合兩種以上使用，本發明之光聚合起始劑較佳為選自乙醯苯系化合物、聯二咪唑系化合物、三嗪系化合物、O－醯基肟系化合物群中之至少一種。
本發明中，對於(D)多官能性單體100重量份時，光聚合起始劑之一般含量通常為0.01~120重量份，較佳為1~100重量份。此時光聚合起始劑之含量太少時，藉由曝光之硬化不足，可能難以製得著色層圖型依所定排列配置的彩色濾光片，太多時，形成的著色層在顯像時有容易從基板掉落的傾向。
本發明之較佳光聚合起始劑中，乙醯苯系化合物之具體例包括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、1,2－辛烷二酮等。
這些乙醯苯系化合物中，特佳為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、1,2－辛烷二酮等。
前述乙醯苯系化合物可單獨或混合二種以上來使用。
本發明中，對於(D)多官能性單體100重量份時，使用乙醯苯系化合物作為光聚合起始劑之含量，通常為0.01~80重量份，較佳為1~70重量份，更佳為1~60重量份。乙醯苯系化合物之含量太少時，藉由曝光之硬化不足，可能難以製得著色層圖型依所定排列配置的彩色濾光片，太多時，形成的著色層在顯像時有容易從基板掉落的傾向。
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。
這些聯二咪唑系化合物中，較佳為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’－聯二咪唑等，特佳為2,2’－雙(2,4－二氯苯基)－4,4’,5,5’－四苯基－1,2’－聯二咪唑。
這些聯二咪唑系化合物對溶劑之溶解性優異，不會產生不溶解物、析出物質等異物，且感度高，以較少能量之曝光可充分進行硬化反應，同時未曝光部份不會產生硬化反應，因此，曝光後之塗膜可明確區分不溶性之硬化部份及對於顯像液具高溶解性的未硬化部份，藉此可形成無底部切割之著色層圖型依所定排列配置的高精細的彩色濾光片。
前述聯二咪唑系化合物可單獨或混合二種以上來使用。
本發明中，對於(D)多官能性單體100重量份，使用聯二咪唑系化合物作為光聚合起始劑時之含量係0.01~40重量份，較佳為1~30重量份，更佳為1~20重量份。此時聯二咪唑系化合物之含量太少時，藉由曝光之硬化不足，可能難以製得著色層圖型依所定排列配置的彩色濾光片，太多時，在顯像時形成的著色層可能容易從基板掉落及造成著色層表面的膜變粗糙。
本發明中，聯二咪唑系化合物作為光聚合起始劑使用時，較佳為併用下述之氫供給體可進一步改良感度。
此處的「氫供給體」係指對於藉由曝光提供氫原子給聯二咪唑系化合物所產生之自由基的化合物。
本發明之氫供給體較佳為下述之硫醇系化合物、胺系化合物等。
前述硫醇系化合物係以苯環或雜環為母核，且含有1個以上，較佳為1~3個，更佳為1~2個直接與該母核鍵 結之硫醇基的化合物(以下稱為「硫醇系氫供給體」)所構成。
前述胺系化合物係以苯環或雜環為母核，且含有1個以上，較佳為1~3個，更佳為1~2個直接與該母核鍵結之胺基的化合物(以下稱為「胺系氫供給體」)所構成。
這些氫供給體可同時含硫醇基與胺基。
以下更具體說明氫供給體。
硫醇系氫供給體可具有苯環或雜環各一個以上，也可含有苯環與雜環兩者，含有兩個以上之這些環時，可形成縮合環或不形成縮合環。
硫醇系氫供給體含有兩個以上之硫醇基時，殘留至少一個游離硫醇基時，剩餘之硫醇基之1個以上可被烷基、芳烷基或芳基取代，而殘留至少一個游離硫醇基時，可具有兩個硫原子介於伸烷基等二價有機基鍵結的結構單元，或兩個硫原子以二硫化物的形態鍵結的結構單元。
硫醇系氫供給體係在硫醇基以外的位置，可被羧基、烷氧羰基、經取代之烷氧羰基、苯氧羰基、經取代的苯氧羰基、腈基等所取代。
這種硫醇系氫供給體之具體例有2－硫醇基苯并噻唑、2－硫醇基苯并噁唑、2－硫醇基苯并咪唑、2,5－二硫醇基－1,3,4－噻二唑、2－硫醇基－2,5－二甲基胺基吡啶。
這些硫醇系氫供給體中，較佳為2－硫醇基苯并噻唑、2－硫醇基苯并噁唑，特佳為2－硫醇基苯并噻唑。
胺系氫供給體可含有苯環或雜環各一個以上，或苯環 與雜環兩者，含有兩個以上之這些環時，可形成或不形成縮合環。
胺系氫供給體之一個以上之胺基可被烷基或取代烷基所取代，在胺基以外的位置也可被羧基、烷氧羰基、經取代的烷氧羰基、苯氧羰基、經取代的苯氧羰基、腈基等所取代。
這種胺系氫供給體之具體例有4,4’－雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4’－雙(二乙基胺基)二苯甲酮、4－二乙基胺基二苯甲酮、4－二甲基胺基苯丙酮、乙基－4－二甲基胺基苯甲酸酯、4－二甲基胺基苯甲酸、4－二甲基胺基苯甲腈等。
這些胺系氫供給體中，較佳為4,4’－雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4’－雙(二乙基胺基)二苯甲酮，又特佳為4,4’－雙(二乙基胺基)二苯甲酮。
胺系氫供給體即使為聯二咪唑系化合物以外的自由基產生劑，也為具有增感劑的作用者。
本發明中，氫供給體可單獨或混合二種以上來使用，但是從所形成之著色層在顯像時不易由基板上掉落，且著色層強度高及感度高的觀點，較佳為組合一種以上之硫醇系氫供給體與一種以上之胺系氫供給體使用。
硫醇系氫供給體與胺系氫供給體之組合的具體例有2－硫醇基苯并噻唑/4,4’－雙(二甲基胺基)二苯甲酮、2－硫醇基苯并噻唑/4,4’－雙(二乙基胺基)二苯甲酮、2－硫醇基苯并噁唑/4,4’－雙(二甲基胺基)二苯甲酮、2－硫醇基苯并噁唑/4,4’－雙(二乙基胺基)二苯甲酮等，較佳之組合為2－硫醇 基苯并噻唑/4,4’－雙(二乙基胺基)二苯甲酮、2－硫醇基苯并噁唑/4,4’－雙(二乙基胺基)二苯甲酮，又特佳為2－硫醇基苯并噻唑/4,4’－雙(二甲基胺基)二苯甲酮。
硫醇系氫供給體與胺系氫供給體之組合中之硫醇系氫供給體與胺系氫供給體的重量比通常為1：1~1：4，較佳為1：1~1：3。
本發明中，對於(D)多官能性單體100重量份時，氫供給體與聯二咪唑系化合物併用時之含量係0.01~40重量份，較佳為1~30重量份，更佳為1~20重量份。此時，氫供給體之含量太少時，感度之改良效果有降低的傾向，含量太多時，所形成的著色層在顯像時容易從基板掉落的傾向。
前述三嗪系化合物之具體例有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－(4－二乙基胺基－2－甲基苯基)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、2－(4－正丁氧基苯基)－4,6－雙(三氯甲基)－s－三嗪等含鹵甲基之三嗪系化合物。
這些三嗪系化合物中，較佳為2－[2－(3,4－二甲氧基苯基)乙烯基]－4,6－雙(三氯甲基)－s－三嗪。
上述三嗪系化合物可單獨或混合二種以上來使用。
本發明中，對於(D)多官能性單體100重量份，作為光聚合起始劑使用三嗪系化合物時之含量係0.01~40重量份，較佳為1~30重量份，更佳為1~20重量份。此時三嗪系化合物之含量太少時，藉由曝光之硬化不完全，可能難以製得著色層圖型依所定排列配置的彩色濾光片，含量太多時，所形成的著色層在顯像時有容易從基板掉落的傾向。
前述O－醯基肟化合物之具體例有1－[4－(苯基硫基)苯基]－庚烷－1,2－二酮2－(O－苯醯肟)、1－[4－(苯基硫基)苯基]－辛烷－1,2－二酮2－(O－苯醯肟)、1－[4－(苯醯基)苯基]－辛烷－1,2－二酮2－(O－苯醯肟)、1－[9－乙基－6－(2－甲基苯醯基)－9H－咔唑－3－基]－乙酮1－(O－乙醯肟)、1－[9－乙基－6－(3－甲基苯醯基)－9H－咔唑－3－基]－乙酮1－(O－乙醯肟)、1－[9－乙基－6－苯醯基－9H－咔唑－3－基]－乙酮1－(O－乙醯肟)、乙酮－1－[9－乙基－6－(2－甲基－4－四氫呋喃基苯醯基)－9H－咔唑－3－基]－1－(O－乙醯肟)、乙酮－1－[9－乙基－6－(2－甲基－4－四氫吡喃基苯醯基)－9H－咔唑－3－基]－1－(O－乙醯肟)、乙酮－1－[9－乙基－6－(2－甲基－5－四氫呋喃基苯醯基)－9H－咔唑－3－基]－1－(O－乙醯肟)、乙酮－1－[9－乙基－6－(2－甲基－5－四氫吡喃基苯醯基)－9H－咔唑－3－基]－1－(O－乙醯肟)、乙酮－1－[9－乙基－6－{2－甲基－4－(2,2－二甲基－1,3－二氧雜環戊基)苯醯基}－9H－咔唑－3－基]－1－(O－乙醯肟)、乙酮－1－[9－乙基－6－(2－甲基－4－四氫呋喃基甲氧基苯醯基)－9H－咔唑－3－基]－1－(O－乙醯肟)、乙酮－1－[9－乙基－6－(2－甲基－4－四氫吡喃基甲氧基苯醯基)－9H－咔唑－3－基]－1－(O－乙 醯肟)、乙酮－1－[9－乙基－6－(2－甲基－5－四氫呋喃基甲氧基苯醯基)－9H－咔唑－3－基]－1－(O－乙醯肟)、乙酮－1－[9－乙基－6－(2－甲基－5－四氫吡喃基甲氧基苯醯基)－9H－咔唑－3－基]－1－(O－乙醯肟)、乙酮－1－[9－乙基－6－{2－甲基－4－(2,2－二甲基－1,3－二氧戊環)甲氧基苯醯基}－9H－咔唑－3－基]－1－(O－乙醯肟)等。
此等O－醯基肟系化合物中，特佳為1－[4－(苯基硫基)苯基]－辛烷－1,2－二酮2－(O－苯醯肟)、1－[9－乙基－6－(2－甲基苯醯基)－9H－咔唑－3－基]乙酮1－(O－乙醯肟)、乙酮－1－[9－乙基－6－(2－甲基－4－四氫呋喃基甲氧基苯醯基)－9H－咔唑－3－基]－1－(O－乙醯肟)、乙酮－1－[9－乙基－6－{2－甲基－4－(2,2－二甲基－1,3－二氧雜環戊基)甲氧基苯醯基}－9H－咔唑－3－基]－1－(O－乙醯肟)。
前述O－醯基肟系化合物可單獨或混合二種以上來使用。
本發明中，使用O－醯基肟化合物作為光聚合起始劑時之含量係對於(D)多官能性單體100重量份時，較佳為0.01~80重量份，更佳為1~70重量份，特佳為1~60重量份。此時O－乙醯肟系化合物之含量太少時，藉由曝光之硬化不完全，可能難以製得著色層圖型依所定排列配置的彩色濾光片，含量太多時，所形成的著色層在顯像時有容易從基板掉落的傾向。
－其他之添加劑－
本發明之著色層形成用敏輻射線性樹脂組成物係以前 述(A)~(E)成分為必須成分者，必要時，可再含有其他的添加劑。
前述其他的添加劑，例如有玻璃、氧化鋁等之填充劑；聚乙烯醇、聚(氟烷基丙烯酸酯)等之高分子化合物；非離子系、陽離子系、陰離子系等之界面活性劑；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－縮水甘油氧丙基三甲氧基矽烷、3－縮水甘油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－甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3－氫硫基丙基三甲氧基矽烷等之密著促進劑；2,2－硫代雙(4－甲基－6－第三丁基酚)、2,6－二－第三丁基酚等之抗氧化劑；2－(3－第三丁基－5－甲基－2－羥苯基)－5－氯苯並三唑、烷氧基二苯甲酮類等之紫外線吸收劑；聚丙烯酸鈉等之凝集防止劑；丙二酸、己二酸、伊康酸、檸康酸、反丁烯二酸、中康酸等之殘渣改良劑等。
液狀組成物之調製
本發明之著色層形成用敏輻射線性樹脂組成物係通常調配溶劑形成液狀組成物來調製。
前述溶劑只要是將構成敏輻射線性樹脂組成物之(A)~(E)成分或其他之添加劑成分予以分散或溶解，且不與 這些成分反應，具有適度的揮發性者，即可適度選擇使用。
這種溶劑，例如有丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚等之丙二醇單烷醚類；乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單正丙醚乙酸酯、乙二醇單正丁醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、二丙二醇單乙醚乙酸酯、3－甲氧基丁基乙酸酯等之(聚)烷二醇單烷醚類；二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙醚、二乙二醇二乙醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲基乙醚、二丙二醇二乙醚等之(聚)烷二醇二醚類；四氫呋喃等之其他醚類；甲基乙基甲酮、環己酮、2－庚酮、3－庚酮等之酮類；二丙酮醇(即，4－羥基－4－甲基戊烷－2－酮)、4－羥基－4－甲基己烷－2－酮等之酮醇類；乳酸甲酯、乳酸乙酯等之乳酸烷酯類；2－羥基－2－甲基丙酸乙酯、羥基乙酸乙酯、2－羥基－3－甲基丁酸甲酯、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、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、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、2－氧代丁酸乙酯等之其他酯類；甲苯、二甲苯等芳香族烴類；N－甲基吡咯烷酮、N,N－二甲基甲醯胺、N,N－二甲基乙醯胺等之醯胺類。
這些溶劑當中，從溶解性、顏料分散性、塗佈性等之觀點，較佳為丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單正丙醚乙酸酯、乙二醇單正丁醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙醚、二丙二醇二甲醚、環己酮、2－庚酮、3－庚酮、3－甲氧丙酸乙酯、3－乙氧丙酸甲酯、3－乙氧丙酸乙酯、3－甲氧基丁基乙酸酯、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、甲酸異戊酯、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。
前述溶劑可單獨或混合二種以上來使用。
前述溶劑可與苄基乙醚、二正己醚、丙酮基丙酮、異佛爾酮、己酸、辛酸、1－辛醇、1－壬醇、苄醇、乙酸苄酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、順丁烯二酸二乙酯、γ－丁內酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、乙二醇單苯醚乙酸酯等高沸點溶劑一起使用。
這些高沸點溶劑可單獨或混合二種以上來使用。
溶劑的使用量並沒有特別的限定，但是從製得之液狀性組成物之塗佈性、安定性的觀點，除去該組成物之溶劑的各成分的合計濃度較佳為5~50重量%，特佳為10~40重量%的量。
彩色濾光片之形成方法
其次說明使用本發明之著色層形成用敏輻射線性樹脂組成物形成本發明之彩色濾光片的方法。
形成彩色濾光片的方法通常至少含有下述(1)~(4)的步驟。
(1)在基板上形成本發明之著色層形成用敏輻射線性樹脂組成物之塗膜的步驟。
(2)將該塗膜之至少一部份進行曝光的步驟。
(3)曝光後之該塗膜進行顯像的步驟。
(4)顯像後之該塗膜進行熱處理(以下稱為「後烘烤」)的步驟。
以下依序說明這些步驟。
－(1)步驟－
首先，視需要在基板的表面上形成遮光層以區分形成畫素的部份，然後此基板上塗佈例如含有紅色顏料之著色層形成用敏輻射線性樹脂組成物的液狀組成物後，進行預烤使溶劑蒸發，形成塗膜。
此步驟使用的基板，例如玻璃、矽、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺、聚醚碸 外，尚有環狀烯烴之開環聚合物或其氫化物等。
這些基板視需要可實施以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、真空蒸鍍等適當的前處理。
將液狀組成物塗佈於基板時，可採用使用到旋轉塗佈法、流延塗佈法、輥塗佈法、縫模噴嘴之塗佈等適當的塗佈法，本發明之敏輻射線性樹脂組成物即使乾燥後，對於洗淨溶劑的溶解性高，適合於縫模噴嘴之塗佈。
預烤之條件通常為70~110℃，2~4分鐘。
塗佈厚度係乾燥後之膜厚，通常為0.1~10μm，較佳為0.2~8.0μm，更佳為0.2~6.0μm。
－(2)步驟－
其後，對形成之塗膜之至少一部份進行曝光。對塗膜之一部份曝光時，通常介於具有適當圖型之光罩進行曝光。
用於此步驟的輻射線可選自可見光、紫外線、遠紫外線、電子線、X線等，較佳為波長190~450 nm之範圍的輻射線較佳。
輻射線之曝光量通常為100~10,000J/m2 。
－(3)步驟－
其次，曝光後之塗膜以顯像液，較佳為使用鹼顯像液顯像，溶解去除塗膜之未曝光部份，形成圖型。
上述鹼顯像液較佳為例如碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化四甲銨、膽鹼、1,8－二氮雜雙環－[5.4.0]－7－十 一碳烯、1,5－二氮雜雙環－[4.3.0]－5－壬烯等之水溶液。
前述鹼性顯像液中可適量添加例如甲醇、乙醇等之水溶性有機溶劑或界面活性劑。鹼顯像後較佳為再以水清洗。
顯像處理法可使用淋浴顯像法、噴霧顯像法、浸漬顯像髮、攪動顯像法等，本發明之敏輻射線性樹脂組成物對於鹼顯像液的溶解性高，適合淋浴顯像法之顯像。
顯像條件較佳為在常溫下顯像約5~300秒。
－(4)步驟－
其次，顯像後之塗膜進行後烘烤，可製得由敏輻射線性樹脂組成物所構成之像素圖型依所定排列配置的基板。
後烘烤的處理條件，較佳為例如180~230℃下，烘烤20~40分鐘。
如此形成之像素的膜厚較佳為0.5~5.0μm，更佳為1.5~3.0μm。
使用含有綠或藍色顏料之著色層形成用敏輻射線性樹脂組成物之各液狀組成物，重覆前述步驟(1)~(4)，在同一基板上形成綠色之像素圖型及藍色之像素圖型，可在基板上形成紅、綠及藍色之三原色之像素圖型依所定排列配置的著色層。但是本發明中之各色之像素圖型的順序並未限定於上述的順序。
彩色濾光片
本發明之彩色濾光片係具備使用本發明之著色層形成用敏輻射線性樹脂組成物所形成的著色層者。
本發明之彩色濾光片極適用於例如透過型或反射型之彩色液晶顯示裝置、彩色攝像管元件，彩色感知器等。
彩色液晶顯示裝置
本發明之彩色液晶顯示裝置係具備本發明之彩色濾光片。
本發明之彩色液晶顯示裝置可為適當的構造。例如可採用將本發明之彩色濾光片形成於與被配置薄膜電晶體(TFT)之驅動用基板不同的基板上，形成驅動用基板與彩色濾光片的基板介於液晶層形成對向的構造，也可為在被配置薄膜電晶體(TFT)之驅動用基板之表面上形成彩色濾光片的基板與形成ITO(摻雜錫的氧化銦)電極的基板，介於液晶層產生對向的構造。後者的構造具有可大幅提高開口率，可得到高精細的彩色液晶顯示裝置的優點。
 [實施例]
以下舉實施例具體說明本發明之實施形態。但是本發明不限於述實施例者。
下述各合成例製得之樹脂之Mw及Mn係以在下述條件之以凝膠滲透層析(GPC)進行測定。
裝置：GPC－101(昭和電工((股)公司製)
管柱：連結GPC－KF－801、GPC－KF－802、GPC－KF－803及GPC－KF－804使用。
移動相：含有磷酸0.5重量%之四氫呋喃。
鹼可溶性樹脂之合成 合成例1
將2,2'－偶氮雙異丁腈3重量份、丙二醇單甲醚乙酸酯200重量份投入具備冷卻管、攪拌機之燒瓶內，接著添加甲基丙烯酸15重量份、ω－羧基聚己內酯單丙烯酸酯5重量份、N－苯基順丁烯二醯亞胺22重量份、苯乙烯13重量份、甲基丙烯酸苄酯35重量份、甘油單(甲基)丙烯酸酯10重量份及作為分子量調節劑之α－甲基苯乙烯二聚物5重量份，以氮取代。然後，緩慢攪拌使反應溶液昇溫至80℃，此溫度保持下聚合5小時，得到共聚物(S－1)的溶液(Mw＝10,500，Mn＝5,200，固形分濃度31.2重量%)。
顯像液浸漬試驗 實施例1
將由作為(A)著色劑之C.I.顏料綠36與C.I.顏料黃150之比例50/50(重量比)混合物40重量份、作為分散劑之Disperbyk 2001(不揮發成分＝46%、胺價＝29)10重量份(固形分換算)及作為溶劑之丙二醇單甲醚乙酸酯100重量份所構成之混合液以Diamond Fine Mill(商品名，三菱Material(股)製珠磨機(珠粒直徑1.0mm))混合並分散12小 時，以製備顏料分散液(p－1)。
接著，混合此顏料分散液(p－1)450重量份、(B)鹼可溶性樹脂：共聚物(S－1)為90重量份(固形分換算)、(C)多官能性單體：TO－1382 60重量份、(D)光聚合起始劑：2－苄基－2－二甲基胺基－1－(4－嗎啉基苯基)丁烷－1－酮15重量份與1－[9－乙基－6－(2－甲基苯甲醯基)－9H－咔唑－3－基]乙酮－1－(O－乙醯肟)5重量份及溶劑：3－乙氧基丙酸乙酯800重量份，以製備液狀組成物(r－1)。液狀組成物(r－1)中，顏料之含量係全固形分中37.5%。
接著，將液狀組成物(r－1)旋轉塗佈於表面形成防止鈉離子溶出之SiO2 膜之直徑4吋的鈉鈣玻璃基板上，然後在80℃之無塵烘箱內預烤10分鐘，在基板上形成3.0μm的塗膜。
其次，將此基板浸漬於以磁力攪拌器攪拌之由0.04重量%氫氧化鉀水溶液所構成之顯像液1000cc中2分鐘，塗膜完全溶解。
實施例2
除了使用Disperbyk142(不揮發成分＝60%、胺價＝43)取代作為分散劑之Disperbyk2001外，與實施例1同樣製備液狀組成物(r－2)，於鈉鈣玻璃基板上形成塗膜。
接著，將此基板與實施例1同樣浸漬於由0.04重量%氫氧化鉀水溶液所構成之顯像液1000cc中2分鐘，塗膜完全溶解。
實施例3
除了使用Disperbyk145(不揮發成分＝100%、胺價＝71)取代作為分散劑之Disperbyk2001外，與實施例1同樣製備液狀組成物(r－3)，於鈉鈣玻璃基板上形成塗膜。
接著，將此基板與實施例1同樣浸漬於由0.04重量%氫氧化鉀水溶液所構成之顯像液1000cc中2分鐘，塗膜完全溶解。
實施例4
除了使用Disperbyk2150(不揮發成分＝52%、胺價＝57)取代作為分散劑之Disperbyk2001外，與實施例1同樣製備液狀組成物(r－4)，於鈉鈣玻璃基板上形成塗膜。
接著，將此基板與實施例1同樣浸漬於由0.04重量%氫氧化鉀水溶液所構成之顯像液1000cc中2分鐘，塗膜完全溶解。
比較例1
除了使用季戊四醇三丙烯酸酯與琥珀酸之單體酯化物為主成分之TO－756(東亞合成(股)製)取代作為(C)多官能性單體之TO－1382外，與實施例1同樣製備液狀組成物(r－5)，在鈉鈣玻璃基板上形成塗膜。
接著，將此基板與實施例1同樣浸漬於由0.04重量%氫氧化鉀水溶液所構成之顯像液1000cc中2分鐘，塗膜 完全溶解。
比較例2
除了使用季戊四醇六丙烯酸酯取代作為(C)多官能性單體之TO－1382外，與實施例1同樣製備液狀組成物(r－6)，在鈉鈣玻璃基板上形成塗膜。
接著，將此基板與實施例1同樣浸漬於由0.04重量%氫氧化鉀水溶液所構成之顯像液1000cc中2分鐘，塗膜未完全溶解，發現液中有大量之不溶解物塊。
比較例3
除了使用二季戊四醇六丙烯酸酯取代作為(C)多官能性單體之TO－1382外，與實施例2同樣製備液狀組成物(r－7)，在鈉鈣玻璃基板上形成塗膜。
接著，將此基板與實施例1同樣浸漬於由0.04重量%氫氧化鉀水溶液所構成之顯像液1000cc中2分鐘，塗膜未完全溶解，發現液中有大量之不溶解物塊。
參考例1
除了將顏料分散液(p－1)之調配量由450重量份改為225重量份，將溶劑之3－乙氧基丙酸乙酯之調配量由800重量份改為600重量份外，與比較例1同樣製備液狀組成物(r－8)，於鈉鈣玻璃基板上形成塗膜。液狀組成物(r－8)中，顏料之含量係全固形分中24.5%。
接著，將此基板與實施例1同樣浸漬於由0.04重量%氫氧化鉀水溶液所構成之顯像液1000cc中2分鐘，塗膜完全溶解。
顯像性之評價 實施例5
將液狀組成物(r－1)使用旋轉塗佈機塗佈於表面形成防止鈉離子溶出之SiO2 膜之直徑4吋的鈉鈣玻璃基板上，然後在90℃之加熱板上預烤2分鐘，形成2.5μm的塗膜。
接著，將基板冷卻至室溫後，使用高壓水銀燈，介於光罩(縫隙寬90μm)對於塗膜進行包括365nm、405nm及436nm之各波長的紫外線之曝光。此時之曝光量係1000J/m2 。其後，將23℃之0.04重量%氫氧化鉀水溶液以1kgf/cm2 之顯像壓(噴嘴徑1mm)噴吐於塗膜1分鐘，進行淋浴顯像後，以220℃進行30分鐘之後烘烤，在基板上形成紅色之條狀畫素圖型。
以光學顯微鏡觀察基板上之畫素陣列，未曝光部之基板上無顯像殘渣，且畫素圖型之邊緣無缺損。
實施例6
除了使用液狀組成物(r－2)取代液狀組成物(r－1)外，與實施例5同樣進行顯像性之評價，結果未曝光部之基板上無顯像殘渣，且畫素圖型之邊緣無缺損。
實施例7
除了使用液狀組成物(r－3)取代液狀組成物(r－1)外，與實施例5同樣進行顯像性之評價，結果未曝光部之基板上無顯像殘渣，且畫素圖型之邊緣無缺損。
實施例8
除了使用液狀組成物(r－4)取代液狀組成物(r－1)外，與實施例5同樣進行顯像性之評價，結果未曝光部之基板上無顯像殘渣，且畫素圖型之邊緣無缺損。
比較例4
除了使用液狀組成物(r－5)取代液狀組成物(r－1)外，與實施例5同樣進行顯像性之評價，結果未曝光部之基板上有顯像殘渣，且畫素圖型之邊緣有缺損。
比較例5
除了使用液狀組成物(r－6)取代液狀組成物(r－1)外，與實施例5同樣進行顯像性之評價，結果畫素圖型之邊緣無缺損，但是未曝光部之基板上有若干顯像殘渣。
比較例6
除了使用液狀組成物(r－7)取代液狀組成物(r－1)外，與實施例5同樣進行顯像性之評價，結果未曝光部未完全溶 解無顯像液中，無法形成畫素圖型。
參考例2
除了使用液狀組成物(r－8)取代液狀組成物(r－1)外，與實施例5同樣進行顯像性之評價，結果未曝光部之基板上無顯像殘渣，且畫素圖型之邊緣無缺損。
表面平滑性之評價
前記密著性之評價中所得之各畫素圖型之上部的表面粗度使用digital．instruments公司製原子間力顯微鏡測定進行評價。一般表面粗度為60以下時，評價為表面平滑性良好。
實施例9
測定以實施例5製作之圖型的表面平滑性，測得表面粗度係50。
實施例10
測定以實施例6製作之圖型的表面平滑性，測得表面粗度係40。
實施例11
測定以實施例7製作之圖型的表面平滑性，測得表面粗度係37。
實施例12
測定以實施例8製作之圖型的表面平滑性，測得表面粗度係44。
比較例7
測定以比較例4製作之圖型的表面平滑性，測得表面粗度係80。
比較例8
測定以比較例5製作之圖型的表面平滑性，測得表面粗度係40。
比較例9
測定以比較例6製作之圖型的表面平滑性，測得表面粗度係35。
參考例3
測定以參考例2製作之圖型的表面平滑性，測得表面粗度係50。

Claims (3)

  1. 一種著色層形成用敏輻射線性樹脂組成物，其特徵係含有：(A)選自紅色顏料、綠色顏料及藍色顏料所成群之至少1種的顏料、(B)胺價(單位mgKOH/g)為57/0.52~200之分散劑、(C)鹼可溶性樹脂、(D)下述式(1)表示之多官能性單體及(E)光聚合起始劑的著色層形成用敏輻射線性樹脂組成物，其中(A)顏料之含量為全固形分中之30~60重量%， (式中，R1 係表示氫原子或甲基，R2 係表示選自伸甲基、碳數2~8之直鏈或支鏈之伸烷基、直鏈或支鏈之伸烯基、可具有取代基之伸苯基、可具有取代基之伸環己基及可具有取代基之伸環己基之一部份為不飽和鍵之基所成群的基)。
  2. 一種彩色濾光片，其特徵係由申請專利範圍第1項 之敏輻射線性樹脂組成物所形成。
  3. 一種彩色液晶顯示裝置，其特徵係具備申請專利範圍第2項之彩色濾光片。
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