TWI514070B - A color resist composition and a color filter using the composition - Google Patents

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TWI514070B
TWI514070B TW098107905A TW98107905A TWI514070B TW I514070 B TWI514070 B TW I514070B TW 098107905 A TW098107905 A TW 098107905A TW 98107905 A TW98107905 A TW 98107905A TW I514070 B TWI514070 B TW I514070B
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Yasuyuki Demachi
Azumi Sato
Nozomi Nawa
Tomohito Ishiguro
shingo Nakao
Takahiro Aihara
Masumi Shinagawa
Kazuteru Nagasaka
Kazuyuki Fuchigami
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Description

彩色抗蝕劑組合物及使用該組合物之彩色濾光片
本發明係關於一種彩色抗蝕劑組合物及使用該彩色抗蝕劑組合物之彩色濾光片，該彩色抗蝕劑組合物可較好地用於製作液晶顯示器之液晶顯示元件或者電漿顯示器(Plasma Display)、電致發光面板(Electro Luminescence Panel)、視訊照相機(Video Camera)等顯示元件中所使用之彩色濾光片。
就彩色抗蝕劑組合物而言，大量研究有含有顏料、鹼顯影性樹脂組合物、光聚合起始劑及有機溶劑而成者。該彩色抗蝕劑可藉由照射紫外線或電子束而使之聚合硬化，因此廣泛利用於光硬化性油墨、感光性印刷版、印刷配線板、各種光阻劑(Photo Resist)、作為彩色液晶顯示裝置、影像感測器(Image Sensor)等之基礎零件的彩色濾光片之製造。最近，隨著電子設備之輕薄短小化及高功能化之發展，業者期望精度優良地形成微細圖案。
圖案係經由利用鹼性顯影液之顯影而形成，但若圖案達到微細，則存在如下問題點，即，會產生顯影時應殘留之彩色抗蝕劑之隆起或剝落所造成之缺陷。
彩色抗蝕劑組合物中之溶劑之主要作用在於賦予可塗佈彩色抗蝕劑之流動性，但為了解決彩色濾光片製造時或者彩色抗蝕劑保存時之種種問題點，而進行有各種組成之有機溶劑之研究。
例如，於專利文獻1中揭示有如下技術，即，藉由控制樹脂與溶劑之溶解度參數(Solubility Parameter)，而防止模塗法(Die Coat)之塗佈液噴出口前端之著色組合物固化。專利文獻1中揭示有使用二乙二醇系溶劑、丙二醇酯系溶劑之情況。作為該等溶劑之一，例示有丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMAC，Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate)。又，專利文獻2中揭示有二丙二醇二甲醚溶劑提供著色層形成用感放射線性組合物之情況，該著色層形成用感放射線性組合物係於狹縫噴嘴(Slit Nozzle)部分所產生之著色層形成用感放射線性組合物之乾燥物之再溶解性較高且不產生爆沸孔者。又，於專利文獻2中，作為可使用之溶劑，例示有丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMAC)。又，專利文獻3中揭示有使用含有含烷基之芳香族系溶劑之溶劑的保存穩定性優異之彩色濾光片用感光性樹脂組合物。又，於專利文獻3中，作為可使用之溶劑，例示有丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMAC)。
彩色抗蝕劑組合物之有機溶劑，可於塗佈後藉由乾燥等而自塗膜除去其大部分，因此通常認為有助於解決顯影時之問題，但上述組成之有機溶劑亦無法解決顯影時之彩色抗蝕劑之隆起或剝落所造成之缺陷。
另一方面，作為彩色抗蝕劑組合物中所含有之有機溶劑，丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMAC)及二烷基醯胺分別眾所周知，該等揭示於多個專利文獻中。例如，於專利文獻4中，作為所使用之有機溶劑，揭示有該等之示例。然而，對於丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMAC)及二烷基醯胺之組合發揮特別效果之方面，並無揭示。
[專利文獻1]日本專利特開2005-234477號公報(尤其是請求項2、[0016])
[專利文獻2]日本專利特開2006-349981號公報(尤其是請求項1、[0060]~[0065])
[專利文獻3]日本專利特開2007-3789號公報(尤其是請求項1、[0053])
[專利文獻4]日本專利特開2007-226161號公報(尤其是[0027])
發明所欲解決之問題在於抑制利用鹼性顯影液進行彩色抗蝕劑顯影時所引起之彩色抗蝕劑之隆起或剝落所造成之缺陷。
本發明者等人發現，於含有鹼顯影性樹脂組合物之彩色抗蝕劑中，特定組成之有機溶劑可提高彩色濾光片之顯影時之密接性，抑制隆起或剝落，從而完成本發明。
即，本發明提供一種彩色抗蝕劑組合物，其係含有(A)有色材料、(B)鹼顯影性樹脂組合物、(C)光聚合起始劑及(D)有機溶劑者，該(D)有機溶劑含有丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMAC)及選自二甲基乙醯胺(DMAC，Dimethylacetamide)或二乙基乙醯胺(DEAC，Diethylacetamide)中之二烷基醯胺作為必需成分。
又，本發明提供一種液晶顯示元件用彩色濾光片，其特徵在於：於基板上具備著色層及/或遮光層(黑色矩陣(Black Matrix))，該著色層及遮光層之至少一層為上述彩色抗蝕劑組合物之硬化物。
以下，就本發明之彩色抗蝕劑組合物及使用該組合物之彩色濾光片，根據較好之實施形態加以詳細說明。
本發明之彩色抗蝕劑組合物之特徵在於：含有(A)有色材料、(B)鹼顯影性樹脂組合物、(C)光聚合起始劑及(D)有機溶劑，該(D)有機溶劑含有丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMAC)及選自二甲基乙醯胺(DMAC)或二乙基乙醯胺(DEAC)中之二烷基醯胺作為必需成分。
以下，就(A)~(D)之各成分加以說明。
首先，就本發明之(A)有色材料加以說明。
作為本發明之彩色抗蝕劑組合物中所使用之(A)有色材料，可列舉顏料及染料。對於添加哪一種並無特別限制，可使用顏料及染料中之任一者，或者亦可併用兩者。
作為本發明之彩色抗蝕劑組合物中用作(A)有色材料之顏料，可使用先前製造彩色濾光片時使用之眾所周知之任一種顏料。以下，以色素索引(Colour Index)(C.I.)編號表示有機顏料之具體例。另外，下述一覽中，以「x」表示的是可自C.I.編號中任意選擇之整數。
‧Pigment Blue：
<C.I>1、1：2、1：x、9：x、15、15：1、15：2、15：3、15：4、15：5、15：6、16、24、24：x、56、60、61、62
‧Pigment Green：
<C.I>1、1：x、2、2：x、4、7、10、36
‧Pigment Orange
<C.I>2、5、13、16、17：1、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、59、60、61、62、64
‧Pigment Red
<C.I>1、2、3、4、5、6、7、9、10、14、17、22、23、31、38、41、48：1、48：2、48：3、48：4、49、49：1、49：2、52：1、52：2、53：1、57：1、60：1、63：1、66、67、81：1、81：3、81：x、83、88、90、112、119、122、123、144、146、149、166、168、169、170、171、172、175、176、177、178、179、184、185、187、188、190、200、202、206、207、208、209、210、216、224、226
‧Pigment Violet：
<C.I>1、1：x、3、3：3、3：x、5：1、19、23、27、32、42
‧Pigment Yellow
<C.I>1、3、12、13、14、16、17、24、55、60、65、73、74、81、83、93、95、97、98、100、101、104、106、108、109、110、113、114、116、117、119、120、126、127、128、129、138、139、150、151、152、153、154、156、175
又，作為黑色顏料，可列舉三菱化學公司製造之碳黑(Carbon Black)#2400、#2350、#2300、#2200、#1000、#980、#970、#960、#950、#900、#850、MCF88、#650、MA600、MA7、MA8、MA11、MA100、MA220、IL30B、IL31B、IL7B、IL11B、IL52B、#4000、#4010、#55、#52、#50、#47、#45、#44、#40、#33、#32、#30、#20、#10、#5、CF9、#3050、#3150、#3250、#3750、#3950、鑽石黑(Diamond Black)A、鑽石黑N220M、鑽石黑N234、鑽石黑I、鑽石黑LI、鑽石黑LH、鑽石黑N339、鑽石黑SH、鑽石黑SHA、鑽石黑LH、鑽石黑H、鑽石黑HA、鑽石黑SF、鑽石黑N550M、鑽石黑E、鑽石黑G、鑽石黑R、鑽石黑N760M、鑽石黑LR、Cancarb公司製造之碳黑Thermax N990、N991、N907、N908、N990、N991、N908、Asahi Carbon公司製造之碳黑旭#80、旭#70、旭#70L、旭F-200、旭#66、旭#66U、旭#50、旭#35、旭#15、Asahi Thermal、德固賽(Degussa)公司製造之碳黑ColorBlack Fw200、ColorBlack Fw2、ColorBlack Fw2V、ColorBlack Fw1、ColorBlack Fw18、ColorBlack S170、ColorBlack S160、SpecialBlack 6、SpecialBlack 5、SpecialBlack 4、SpecialBlack 4A、SpecialBlack 250、SpecialBlack 350、PrintexU、PrintexV、Printex140U、Printex140V(均為商品名)等。
作為其他顏料，亦可使用米洛麗藍(Milori Blue)、氧化鐵、氧化鈦、碳酸鈣、碳酸鎂、二氧化矽、氧化鋁、鈷系、錳系、滑石、鉻酸鹽、亞鐵氰化物、各種金屬硫酸鹽、硫化物、硒化物、磷酸鹽群藍(Ultramarine Blue)、鐵藍(Iron Blue)、鈷藍(Cobalt Blue)、天藍(Cerulean Blue)、濃綠(Viridian)、翡翠綠(Emerald Green)、鈷綠(Cobalt Green)等無機顏料。該等顏料可單獨使用，或者將複數種混合使用。
作為可用作上述(A)有色材料之染料，可列舉偶氮染料(Azo Dye)、蒽醌染料(Anthraquinone Dye)、靚藍染料(Indigoid Dye)、三芳基甲烷染料(Triaryl Methane Dye)、二苯并吡喃染料(Xanthene Dye)、茜素染料(Alizarine Dye)、吖啶染料(Acridine Dye)、芪類染料(Stilbene Dye)、噻唑染料(Thiazole Dye)、萘酚染料(Naphthol Dye)、喹啉染料(Quinoline Dye)、硝基染料(Nitro Dye)、吲噠胺染料(Indamine Dye)、染料(Oxazine Dye)、酞氰染料(Phthalocyanine Dye)、菁染料(Cyanine Dye)等染料等，該等可單獨使用，亦可將複數種混合使用。
於本發明之彩色抗蝕劑組合物中，上述(A)有色材料之含量以自彩色抗蝕劑組合物除去溶劑之總固形分之合計質量中所佔之比例計，較好的是0.5~80質量%，尤其好的是5~70質量%。
接著，就本發明之(B)鹼顯影性樹脂組合物加以說明。
(B)鹼顯影性樹脂組合物於聚合前後對鹼性顯影液之溶解性產生變化，由此可利用顯影進行負型圖案化，其含有鹼顯影性樹脂作為主成分。作為上述鹼顯影性樹脂，可列舉以具有乙烯性不飽和鍵等之自由基聚合性樹脂或環氧樹脂等陽離子聚合性樹脂為主成分者。又，作為鹼顯影性基，較好的是含有羧酸基或磺酸基等酸性基者。
又，於(B)鹼顯影性樹脂組合物中，為了調整顯影性及硬化後之物性，亦可含有低分子之單體或寡聚物成分。
作為(B)鹼顯影性樹脂組合物，含有具有乙烯性不飽和鍵之樹脂者、尤其是含有具有乙烯性不飽和鍵及酸性基之樹脂者，其圖案化性及顯影性優異，故較理想。
作為成為(B)鹼顯影性樹脂組合物之主成分的鹼顯影性樹脂，較好者可列舉具有使酸性基導入化合物(b3)與樹脂前驅物(X)反應之骨架者，該樹脂前驅物(X)具有使多官能環氧化合物(b1)與不飽和一元酸(b2)反應之結構，視需要亦可對上述鹼顯影性樹脂實施交聯或改性。
作為上述多官能環氧化合物(b1)，可使用多元羥基化合物或其環氧烷加成物之聚縮水甘油醚、多元酸之聚縮水甘油酯、藉由利用氧化劑使含有環己烯環或環戊烯環之化合物進行環氧化所獲得之含有環氧環己烷或環氧環戊烷的化合物等，具體而言可列舉以下化合物。
即，可列舉雙酚A型環氧樹脂、雙酚B型環氧樹脂、雙酚C型環氧樹脂、雙酚E型環氧樹脂、雙酚P型環氧樹脂、雙酚M型環氧樹脂、雙酚P型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚Z型環氧樹脂等亞烷基雙酚聚縮水甘油醚型環氧樹脂；使上述亞烷基雙酚聚縮水甘油醚型環氧樹脂進行氫化所獲得之氫化雙酚型二縮水甘油醚；乙二醇二縮水甘油醚、1,3-丙二醇二縮水甘油醚、1,2-丙二醇二縮水甘油醚、1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、1,8-辛二醇二縮水甘油醚、1,10-癸二醇二縮水甘油醚、2,2-二甲基-1,3-丙二醇二縮水甘油醚、二乙二醇二縮水甘油醚、三乙二醇二縮水甘油醚、四乙二醇二縮水甘油醚、六乙二醇二縮水甘油醚、1,4-環己烷二甲醇二縮水甘油醚、1,1,1-三(縮水甘油氧基甲基)丙烷、1,1,1-三(縮水甘油氧基甲基)乙烷、1,1,1-三(縮水甘油氧基甲基)甲烷、1,1,1,1-四(縮水甘油氧基甲基)甲烷、甘油三縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、山梨糖醇四縮水甘油醚、二季戊四醇六縮水甘油醚等脂肪族多元醇之縮水甘油醚；藉由向丙二醇、三羥甲基丙烷、甘油等多元醇中加成2種以上之環氧烷所獲得之聚醚多元醇之聚縮水甘油醚；苯酚酚醛清漆型環氧化合物、聯苯酚醛清漆型環氧化合物、甲酚酚醛清漆型環氧化合物、雙酚A酚醛清漆型環氧化合物、二環戊二烯酚醛清漆型環氧化合物等酚醛清漆型環氧化合物；3,4-環氧-3-甲基環己基甲基-3,4-環氧-3-甲基環己烷甲酸酯、3,4-環氧-5-甲基環己基甲基-3,4-環氧-5-甲基環己烷甲酸酯、3,4-環氧-6-甲基環己基甲基-3,4-環氧-6-甲基環己烷甲酸酯、3,4-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己烷甲酸酯、1-環氧乙基-3,4-環氧環己烷、雙(3,4-環氧環己基甲基)己二酸酯、亞甲基雙(3,4-環氧環己烷)、亞異丙基雙(3,4-環氧環己烷)、二環戊二烯二環氧化物、伸乙基雙(3,4-環氧環己烷甲酸酯)、1,2-環氧-2-環氧乙基環己烷等脂環式環氧化合物；鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、四氫鄰苯二甲酸二縮水甘油酯、二聚酸縮水甘油酯等二元酸之縮水甘油酯；四縮水甘油基二胺基二苯基甲烷、三縮水甘油基對胺基苯酚、N,N-二縮水甘油基苯胺等縮水甘油胺類；1,3-二縮水甘油基-5,5-二甲基乙內醯脲、異氰尿酸三縮水甘油酯等雜環式環氧化合物；二氧化雙環戊二烯等二氧化物；萘型環氧化合物、三苯基甲烷型環氧化合物、二環戊二烯型環氧化合物等。
作為上述多官能環氧化合物(b1)，亦可使用市售者，例如可列舉BREN-S、EPPN-201、EPPN-501N、EOCN-1020、GAN、GOT(日本化藥公司製造)、Adeka Resin EP-4000、Adeka Resin EP-4003S、Adeka Resin EP-4080、Adeka Resin EP-4085、Adeka Resin EP-4088、Adeka Resin EP-4100、Adeka Resin EP-4900、Adeka Resin ED-505、Adeka Resin ED-506、Adeka Resin KRM-2110、AdekaResin KRM-2199、Adeka Resin KRM-2720(ADEKA公司製造)、R-508、R-531、R-710(三井化學公司製造)、Epikote 190P、Epikote 191P、Epikote 604、Epikote 801、Epikote 828、Epikote 871、Epikote 872、Epikote 1031、Epikote RXE15、Epikote YX-4000、Epikote YDE-205、Epikote YDE-305(日本環氧樹脂公司製造)、Sumiepoxy ELM-120、Sumiepoxy ELM-434(住友化學公司製造)、Denacol EM-150、Denacol EX-201、Denacol EX-211、Denacol EX-212、Denacol EX-313、Denacol EX-314、Denacol EX-322、Denacol EX-411、Denacol EX-421、Denacol EX-512、Denacol EX-521、Denacol EX-614、Denacol EX-711、Denacol EX-721、Denacol EX-731、Denacol EX-811、Denacol EX-821、Denacol EX-850、Denacol EX-851、Denacol EX-911(Nagase chemteX公司製造)、Epolight 70P、Epolight 200P、Epolight 400P、Epolight 40E、Epolight 100E、Epolight 200E、Epolight 400E、Epolight 80MF、Epolight 100MF、Epolight 1500NP、Epolight 1600、Epolight 3002、Epolight 4000、Epolight FR-1500、Epolight M-1230、Epolight EHDG-L(共榮社化學公司製造)、SB-20(岡村製油公司製造)、Epiclon 720(大日本油墨化學公司製造)、UVR-6100、UVR-6105、UVR-6110、UVR-6200、UVR-6228(Union Carbide公司製造)、Celloxide 2000、Celloxide 2021、Celloxide 2021P、Celloxide 2081、Celloxide 2083、Celloxide 2085、Celloxide 3000、Cyclomer A200、Cyclomer M100、Cyclomer M101、Epolead GT-301、Epolead GT-302、Epolead 401、Epolead 403、Epolead HD300、EHPE-3150、ETHB、Epoblend(Daisel化學公司製造)、PY-306、0163、DY-022(Ciba Specialty Chemicals公司製造)、Suntohto ST0000、Epotohto YD-011、Epotohto YD-115、Epotohto YD-127、Epotohto YD-134、Epotohto YD-172、Epotohto YD-6020、Epotohto YD-716、Epotohto YD-7011R、Epotohto YD-901、Epotohto YDPN-638、Epotohto YH-300、Neotohto PG-202、Neotohto PG-207(東都化成公司製造)、Blemmer G(日本油脂公司製造)等。
上述多官能環氧化合物(b1)之中，較好的是由下述通式(1)或(2)所表示之多官能環氧化合物。
[化1]
(式中，Cy表示碳原子數3~10之環烷基，X表示苯基或碳原子數3~10之環烷基，該苯基及碳原子數3~10之環烷基亦可由碳原子數1~10之烷基、碳原子數1~10之烷氧基或鹵素原子取代，Y及Z分別獨立表示碳原子數1~10之烷基、碳原子數1~10之烷氧基、碳原子數2~10之烯基或鹵素原子，烷基、烷氧基及烯基亦可由鹵素原子取代，k表示0或1之數，p表示0~(5-k)之數，r表示0~4之數，a及b表示0~10之數)。
上述通式(1)中，作為以Cy表示之碳原子數3~10之環烷基，例如可列舉環丙基、環丁基、環戊基、環己基、甲基環己基、環庚基、環辛基、環壬基、環癸基等。
作為以X表示之碳原子數3~10之環烷基，例如可列舉作為以Cy表示之碳原子數3~10之環烷基而例示者。作為亦可取代以X表示之苯基或碳原子數3~10之環烷基的碳原子數1~10之烷基、碳原子數1~10之烷氧基及鹵素原子，分別可列舉作為以Y及Z表示者隨後例示者。
作為以Y及Z表示之碳原子數1~10之烷基，例如可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、異戊基、第三戊基、己基、庚基、辛基、異辛基、第三辛基、2-乙基己基、壬基、異壬基、癸基、異癸基等。作為以Y及Z表示之碳原子數1~10之烷氧基，例如可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、甲氧基乙基、乙氧基乙基、丙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧基乙氧基乙基、甲氧基丙基等。作為以Y及Z表示之碳原子數2~10之烯基，例如可列舉乙烯基、烯丙基、丁烯基、丙烯基等，作為以Y及Z表示之鹵素原子，可列舉氟、氯、溴、碘。
又，亦可取代以X表示之苯基及碳原子數3~10之環烷基的上述烷基及烷氧基、以及以Y及Z表示之上述烷基、烷氧基及烯基，亦可由鹵素原子取代，作為該鹵素原子，可列舉氟、氯、溴、碘。例如，作為亦可由氟原子取代之碳原子數1~10之烷基，可列舉單氟甲基、二氟甲基、三氟甲基、三氟乙基、全氟乙基等。
由上述通式(1)所表示之多官能環氧化合物具有三芳基單環烷基甲烷骨架，藉此，使用該多官能環氧化合物而製備之硬化物之對基材之密接性、加工性、強度等優異，因此認為在顯影除去非硬化部時，即便為微細圖案，亦可精度優良地形成鮮明圖像。作為多官能環氧化合物，較好的是上述通式(1)中Cy為環己基者；X為苯基者；p及r為0者。
作為上述不飽和一元酸(b2)，例如可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、肉桂酸、山梨酸、甲基丙烯酸羥乙酯‧順丁烯二酸酯、丙烯酸羥乙酯‧順丁烯二酸酯、甲基丙烯酸羥丙酯‧順丁烯二酸酯、丙烯酸羥丙酯‧順丁烯二酸酯、二環戊二烯‧順丁烯二酸酯或者含有1個羧基及2個以上之(甲基)丙烯醯基之多官能(甲基)丙烯酸酯等。
作為上述酸性基導入化合物(b3)，較好的是多元酸化合物，更好的是多元酸酐。作為多元酸酐，例如可列舉丁二酸酐、順丁烯二酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐、2,2'-3,3'-二苯甲酮四甲酸酐、3,3'-4,4'-二苯甲酮四甲酸酐、聯苯四甲酸二酐、乙二醇雙偏苯三甲酸酐酯、甘油三偏苯三甲酸酐酯、鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、耐地酸酐、甲基耐地酸酐、三烷基四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、5-(2,5-二氧四氫呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二甲酸酐、三烷基四氫鄰苯二甲酸酐-順丁烯二酸酐加成物、十二烯基丁二酸酐、甲基雙環庚烯二甲酸酐等。
對(B)鹼顯影性樹脂組合物實施之改性或交聯係為了調整酸值、進一步導入乙烯性不飽和鍵基、調整分子量而視需要進行。為了調整酸值，可使用單環氧化合物或多官能環氧化合物來進行，為了導入乙烯性不飽和鍵，可使用(甲基)丙烯酸縮水甘油醚等(甲基)丙烯酸酯來進行，為了調整分子量，可使用交聯或多官能環氧化合物來進行，交聯可使用前文例示之多元酸化合物來進行。
又，就(B)鹼顯影性樹脂組合物中所含之用以調整顯影性及硬化後之物性的低分子之單體或寡聚物成分而言，較好的是具有乙烯性不飽和鍵者，較好的是(甲基)丙烯酸酯化合物。例如，可列舉丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸N-辛酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸硬脂基酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸二甲胺基乙酯、丙烯酸鋅、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸環己酯、乙二醇、丙二醇、丁二醇、甘油、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷、季戊四醇、二季戊四醇、三環癸烷二甲醇等於多元羥基化合物之1個以上之羥基上藉由酯化反應而鍵結有(甲基)丙烯酸的多元(甲基)丙烯酸酯化合物。
於本發明之彩色抗蝕劑組合物中，上述(B)鹼顯影性樹脂組合物之含量以自彩色抗蝕劑組合物除去溶劑之總固形分之合計質量中所佔之比例計，較好的是5~60質量%，尤其好的是10~50質量%。
接著，就本發明之(C)光聚合起始劑加以說明。
作為上述(C)光聚合起始劑，可使用先前已知之化合物，例如可列舉二苯甲酮、苯基聯苯基酮、1-羥基-1-苯甲醯環己烷、苯偶醯、安息香雙甲醚、1-苯偶醯-1-二甲胺基-1-(4'-嗎啉基苯甲醯)丙烷、2-嗎啉基-2-(4'-甲基巰基)苯甲醯丙烷、氧硫、1-氯-4-丙氧基氧硫、異丙基氧硫、二乙基氧硫、乙基蒽醌、4-苯甲醯-4'-甲基二苯硫醚、安息香丁醚、2-羥基-2-苯甲醯丙烷、2-羥基-2-(4'-異丙基)苯甲醯丙烷、4-丁基苯甲醯三氯甲烷、4-苯氧基苯甲醯二氯甲烷、苯甲醯甲酸甲酯、1,7-雙(9'-吖啶基)庚烷、9-正丁基-3,6-雙(2'-嗎啉基異丁醯基)咔唑、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)-均三、2-苯基-4,6-雙(三氯甲基)-均三、2-萘基-4,6-雙(三氯甲基)-均三、由下述通式(3)所表示之化合物、由下述通式(4)所表示之化合物等。該等之中，較好的是二苯甲酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮。
[化2]
(式中，X1 表示鹵素原子或烷基，R1 表示R、OR、COR、SR、CONRR'或CN，R2 表示R、OR、COR、SR或NRR'，R3 表示R、OR、COR、SR或NRR'，R及R'分別獨立表示烷基、芳基、芳烷基或雜環基，該等亦可由鹵素原子及/或雜環基取代，該等之中，烷基及芳烷基之伸烷基部分亦可由不飽和鍵、醚鍵、硫醚鍵或酯鍵中斷，又，R及R'亦可一起形成環，m為0~5)。
[化3]
(式中，X1 、R1 、R2 、R3 、R及R'與上述通式(3)相同，X1 表示鹵素原子或烷基，Z表示氧原子或硫原子，s及t分別表示1~4之數，R1' 表示R、OR、COR、SR、CONRR'或CN，R2' 表示R、OR、COR、SR或NRR'，R3' 分別表示R、OR、COR、SR或NRR'，R4 表示二醇殘基或二硫醇殘基)。
於本發明之彩色抗蝕劑組合物中，上述(C)光聚合起始劑之含量以自彩色抗蝕劑組合物除去溶劑之總固形分之合計質量中所佔之比例計，較好的是0.5~30質量%，尤其好的是1~20質量%。
接著，就本發明之(D)有機溶劑加以說明。
本發明之(D)有機溶劑含有丙二醇單甲醚乙酸酯(以下，有時亦揭示為PGMAC)及選自二甲基乙醯胺(以下，有時亦揭示為DMAC)或二乙基乙醯胺(以下，有時亦揭示為DEAC)中之二烷基醯胺作為必需成分，其具有針對本發明之彩色抗蝕劑組合物，改善密接性且抑制顯影時之剝落或隆起的效果。
本發明之(D)有機溶劑中之必需成分之組成比，相對於100質量份之PGMAC，二烷基醯胺較好的是1~50質量份(DMAC、DEAC、或DMAC與DEAC之合計)，更好的是5~30質量份。若二烷基醯胺少於1質量份，則有時無法獲得抗蝕劑密接性之提高效果，若多於50質量份，則有時抗蝕劑之塗佈性會惡化。
本發明之(D)有機溶劑全體中之必需成分之PGMAC與二烷基醯胺之合計比例，較好的是25~100質量%，更好的是40~100質量%。
本發明之(D)有機溶劑，除上述必需成分以外，亦可含有1種或2種以上之其他有機溶劑。
作為本發明之彩色抗蝕劑組合物中所含之其他有機溶劑，例如可列舉甲基乙基酮、甲基戊基酮、二乙基酮、丙酮、甲基異丙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類；乙醚、二烷、四氫呋喃、1,2-二甲氧基乙烷、1,2-二乙氧基乙烷、二丙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚等醚系溶劑；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、γ-丁內酯、丙二酸二甲酯、丁二酸二甲酯、丙二醇二乙酸酯等酯系溶劑；乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、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等溶纖劑(Cellosolve)系溶劑；甲醇、乙醇、異或正丙醇、異或正丁醇、戊醇等醇系溶劑；苯、甲苯、二甲苯等BTX系溶劑；己烷、庚烷、辛烷、環己烷等脂肪族烴系溶劑；松節油(Turpentine Oil)、D-檸檬烯(D-Limonene)、蒎烯(Pinene)等萜烯(Terpene)系烴油；礦油精(Mineral Spirit)、Swazol#310(Cosmo Matsuyama Oil股份有限公司)、Solvesso#100(Exxon Chemical股份有限公司)等石蠟系溶劑；四氯化碳、氯仿、三氯乙烯、二氯甲烷等鹵化脂肪族烴系溶劑；氯苯等鹵化芳香族烴系溶劑；卡必醇系溶劑、苯胺、三乙胺、吡啶、乙酸、乙腈、二硫化碳、四氫呋喃、N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基吡咯啶酮等。
上述其他有機溶劑之中，環己酮之沸點(b.p.)為155.7℃，介於PGMAC(b.p.：146℃)與二烷基醯胺(DMAC(b.p.：165℃)、DEAC(b.p.：182~186℃))之間，因此較好地使用於為了改善塗佈性而提高黏度之情況。使用環己酮時之使用量，相對於100質量份之PGMAC，較好的是25~400質量份，更好的是50~200質量份。
又，上述其他有機溶劑中，沸點為180℃以上且260℃以下之有機溶劑，藉由適量使用而能夠減少乾燥‧除去彩色抗蝕劑塗佈後之溶劑之步驟時產生之膜厚不均，因此可較好地使用。又，沸點為180℃以上且260℃以下之有機溶劑中，三乙二醇單甲醚(b.p.：249℃)、三乙二醇二甲醚(b.p.：216℃)、二乙二醇單乙醚乙酸酯(b.p.：217.4℃)、丙二醇二乙酸酯(b.p.：190℃)、γ-丁內酯(b.p.：203℃)、丙二酸二甲酯(b.p.：181℃)、丁二酸二甲酯(b.p.：200℃)，除膜厚不均之減少效果以外，亦可增強作為本發明之效果的顯影時之抗蝕劑密接性之改善效果，因此可較好地使用。沸點為180℃以上且260℃以下之有機溶劑之含量，於(D)有機溶劑中較好的是0.1~20質量%，更好的是1~10質量%。
於本發明之彩色抗蝕劑組合物中，上述(D)有機溶劑之含量於彩色抗蝕劑組合物中較好的是50~99質量%，尤其好的是70~95質量%。
於本發明之彩色抗蝕劑組合物中，除上述必需成分以外，亦可併用顏料分散劑、鏈轉移劑、界面活性劑等。
顏料分散劑在使用顏料作為本發明之(A)有色材料之情形時，用以防止顏料之凝聚。尤其是在將使用碳黑作為顏料之本發明之彩色抗蝕劑組合物用作用以形成黑色矩陣之黑色抗蝕劑之情形時，為了獲得色濃度，而用來分散所需之大量碳黑。通常，於製備黑色抗蝕劑時，係以混合作為(A)有色材料之碳黑、分散劑及有機溶劑而成之碳黑漿料之形態進行調配。
作為上述碳黑之顏料分散劑，可較好地使用高分子分散劑。作為高分子分散劑，可列舉含有鹼性官能基之聚酯、聚醚、丙烯酸、聚胺基甲酸酯，作為鹼性官能基，可列舉一級胺基、二級胺基、三級胺基、偶氮基、吡啶、嘧啶、吡等含氮基，鹼性官能基較好的是存在於樹脂末端。就分子量而言，以聚苯乙烯換算之重量平均計，較好的是1000~100,000之範圍。若分子量未滿1000，則有時分散穩定性會下降，若超過100,000，則有時顯影性、解析性會下降。
作為滿足上述條件之高分子分散劑，具體而言可列舉BYK-Chemie公司製造之Disperbyk160、Disperbyk161、Disperbyk162、Disperbyk163、Disperbyk164、Disperbyk166、Zeneca公司製造之SOLSPERSE20000、SOLSPERSE24000、SOLSPERSE27000、SOLSPERSE28000等市售品。
作為上述鏈轉移劑，可列舉硫代乙醇酸、硫代蘋果酸、硫代水楊酸、2-巰基丙酸、3-巰基丙酸、3-巰基丁酸、N-(2-巰基丙醯基)甘胺酸、2-巰基菸鹼酸、3-[N-(2-巰基乙基)胺甲醯基]丙酸、3-[N-(2-巰基乙基)胺基]丙酸、N-(3-巰基丙醯基)丙胺酸、2-巰基乙磺酸、3-巰基丙磺酸、4-巰基丁磺酸、十二烷基(4-甲硫基)苯醚、2-巰基乙醇、3-巰基-1,2-丙二醇、1-巰基-2-丙醇、3-巰基-2-丁醇、巰基苯酚、2-巰基乙胺、2-巰基咪唑、2-巰基-3-吡啶酚、2-巰基苯并噻唑、巰基乙酸、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)等巰基化合物，使該巰基化合物氧化所獲得之二硫化合物，碘乙酸、碘丙酸、2-碘乙醇、2-碘乙磺酸、3-碘丙磺酸等碘化烷基化合物。
作為上述界面活性劑，可使用全氟烷基磷酸酯、全氟烷基羧酸鹽等氟界面活性劑，高級脂肪酸鹼金屬鹽、烷基磺酸鹽、烷基硫酸鹽等陰離子系界面活性劑，高級胺氫鹵酸鹽、四級銨鹽等陽離子系界面活性劑，聚乙二醇烷基醚、聚乙二醇脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、脂肪酸單甘油酯等非離子界面活性劑，兩性界面活性劑，聚矽氧系界面活性劑等界面活性劑，該等亦可組合使用。
本發明之彩色抗蝕劑組合物中進一步使用熱塑性有機聚合物，亦可改善硬化物之特性。作為該熱塑性有機聚合物，例如可列舉聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物、聚(甲基)丙烯酸、苯乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物、聚乙烯丁醛、纖維素酯、聚丙烯醯胺、飽和聚酯等。
又，於本發明之彩色抗蝕劑組合物中，視需要可添加苯甲醚、對苯二酚、鄰苯二酚、第三丁基兒茶酚、啡噻等熱聚合抑制劑；塑化劑；接著促進劑；填充劑；消泡劑；分散劑；均化劑；矽烷偶合劑；阻燃劑等慣用之添加物。
就本發明之彩色抗蝕劑組合物而言，對於其用途並無特別限制，可使用於光硬化性塗料，光硬化性接著劑，印刷版，印刷配線板用光阻劑，或者液晶顯示器之液晶顯示元件、電漿顯示器、電致發光面板、視訊照相機等顯示元件中所使用之彩色濾光片之像素部，CCD(Charge Coupled Device，電荷偶合裝置)照相機用彩色濾光片等各種用途；尤其適合用於液晶顯示器之液晶顯示元件、電漿顯示器、電致發光面板、視訊照相機等顯示元件中所使用之彩色濾光片之像素部、CCD照相機元件用彩色濾光片。
接著，以下就本發明之彩色濾光片加以說明。
本發明之彩色濾光片之特徵在於：於基板上具備著色層及/或遮光層，該著色層及遮光層之至少一層為本發明之彩色抗蝕劑組合物之硬化物。
以下，就使用本發明之實施形態之彩色抗蝕劑組合物而製造基板上形成有著色層及/或遮光層的本發明之彩色濾光片之一例的步驟加以說明。
首先，於基板上，藉由噴塗法(Spray Coat)、旋塗法(Spin Coat)、輥塗法(Roll Coat)等，均勻地塗佈(A)有色材料中使用碳黑等黑色顏料而作為黑色抗蝕劑所製備的本發明之彩色抗蝕劑組合物，並使之乾燥。將此步驟中形成之層稱作「彩色抗蝕劑組合物層」。作為形成有彩色抗蝕劑組合物層之基板，較好的是透明基板，具體而言可較好地使用玻璃板、或者聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚鄰苯二甲酸乙二醇酯等樹脂基板。又，視需要亦可使用對形成彩色抗蝕劑組合物層之側進行平坦化處理者。
接著，藉由光微影法(Photolithography)對所形成之彩色抗蝕劑組合物層進行圖案化。即，對彩色抗蝕劑組合物層，介隔特定圖案之光罩(Photomask)而照射紫外線、電子束等活性能量線並進行曝光後，使用有機溶劑或鹼性水溶液等顯影液進行顯影。
於曝光步驟中，彩色抗蝕劑組合物層之照射到活性能量線之部分的光聚合性單體會聚合並硬化。又，於彩色抗蝕劑組合物層含有感光性樹脂之情形時，該樹脂亦進行交聯並硬化。又，為了提高曝光靈敏度，而於形成彩色抗蝕劑組合物層後，塗佈水溶性或溶於鹼性水溶液之樹脂(例如，聚乙烯醇或水溶性丙烯酸樹脂等)之溶液，並使之乾燥，藉此亦可於形成可控制氧引起之聚合阻礙之膜後進行曝光。
於顯影步驟中，利用顯影液沖洗未照射到活性能量線之部分。作為顯影液，可使用碳酸鈉、苛性鈉等水溶液，或者二甲基苄胺、三乙醇胺等有機鹼溶液等鹼性顯影液。又，顯影液中，視需要亦可添加消泡劑或界面活性劑。其後，浸漬於該等顯影液中，或者藉由噴射等噴霧顯影液而除去未硬化部，形成所需之圖案，從而形成遮光層。藉由對紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之著色層重複相同之操作，可製造遮光層為本發明之彩色抗蝕劑組合物之硬化物的彩色濾光片。進而，為了促進彩色抗蝕劑組合物之聚合，亦可視需要實施加熱。根據光微影法，可藉由印刷法而製造高精度之彩色濾光片。
於本步驟中，可僅使遮光層為本發明之彩色抗蝕劑組合物之硬化物，亦可使遮光層及著色層為本發明之彩色抗蝕劑組合物之硬化物。又，彩色濾光片並非為RGB之3色型，亦可為具備黃色、洋紅色(Magenta)、青藍色之3色或者4色以上之著色層者。另外，並不限制各色之彩色抗蝕劑之圖案化順序。
以下，就本發明之彩色濾光片之其他例的製造步驟加以說明。
首先，於藉由鉻等遮光性膜或遮光性黑色樹脂而形成有遮光層之基板上，藉由噴塗法、旋塗法、輥塗等，均勻地塗佈(A)有色材料中例如使用綠色顏料而作為綠色抗蝕劑所製備的本發明之彩色抗蝕劑組合物，並使之乾燥，從而形成彩色抗蝕劑組合物層。以下，以相同之方式形成綠色之著色層。對紅色、藍色之著色層重複相同之操作，由此可製造著色層為本發明之彩色抗蝕劑組合物之硬化物的彩色濾光片。於本步驟中，使用預先設置有遮光層之基板，但遮光層視需要設置即可，又，就著色層而言，可僅使一層為本發明之彩色抗蝕劑組合物之硬化物，亦可使兩層以上為本發明之彩色抗蝕劑組合物之硬化物。
又，於本發明之彩色濾光片中，為了改善由於著色層與遮光層之重疊而產生之階差，並形成平坦性良好之彩色濾光片，或者為了防止來自著色層及遮光層之雜質流入液晶層，亦可於著色層及/或遮光層上設置透明樹脂膜及感光性透明樹脂膜作為保護層，且為了液晶驅動，亦可於著色層及/或遮光層上設置無機膜(ITO(氧化銦錫)、ZnO等作為透明導電膜。
圖1中表示本發明之彩色濾光片之構成之一例。圖1中，於透明基板1上形成有格子圖案狀遮光層2及著色層3，於該等遮光層2及著色層3上設置有作為表面平坦化透明層之保護層。進而，於保護層上形成有透明導電膜，但圖1中加以省略。
以上說明之本發明之彩色濾光片係使用本發明之實施形態之彩色抗蝕劑組合物而形成者，受到本發明之實施形態之彩色抗蝕劑組合物之效果，可解決顯影時彩色抗蝕劑之隆起或剝落所造成之缺陷。進而，可獲得所形成之遮光層及著色層之表面粗糙度較小且表面狀態良好之彩色濾光片。又，遮光層及著色層之表面粗糙度較小，由此可防止進行面板化時起因於彩色濾光片之顯示不均之產生。
[實施例]
以下，列舉實施例等，進一步詳細說明本發明，但本發明並不限制於該等實施例。
[製造例1]鹼顯影性樹脂組合物1之製造 <步驟1>1,1-雙(4'-羥苯基)-1-(1"-聯苯基)-1-環己基甲烷之製造
添加70.5g之聯苯基環己基酮、200.7g之苯酚及10.15g之硫代乙酸，並在18℃下以20分鐘滴加40.0g之三氟甲烷磺酸。在17~19℃下反應18小時後，添加500g之水而停止反應，添加500g之甲苯，對有機層進行水洗直至pH值成為3~4為止，從而萃取有機層。餾去甲苯、水及過剩之苯酚。於殘留物中添加甲苯，過濾所析出之固體，並以甲苯進行分散洗淨，從而獲得59.2g(產率51%)之淡黃色結晶。該淡黃色結晶之熔點為239.5℃，確認該淡黃色結晶為目標物。
<步驟2>1,1-雙(4'-環氧丙氧基苯基)-1-(1"-聯苯基)-1-環己基甲烷之製造
添加57.5g之步驟1中獲得之1,1-雙(4'-羥苯基)-1-(1"-聯苯基)-1-環己基甲烷及195.8g之表氯醇(Epichlorohydrin)，並添加0.602g之苄基三乙基氯化銨，在64℃下攪拌18小時。接著，降溫至54℃為止，並滴加43.0g之24重量%氫氧化鈉水溶液，攪拌30分鐘。餾去表氯醇及水，添加216g之甲基異丁基酮進行水洗後，滴加2.2g之24重量%氫氧化鈉。在80℃下攪拌2小時後，冷卻至室溫為止，以3重量%單磷酸鈉水溶液加以中和，進行水洗。餾去溶劑，從而獲得57g(產率79%)之黃色固體。(熔點為64.2℃，環氧當量為282，n=0.04)。確認該黃色固體為目標物。
<步驟3>鹼顯影性樹脂組合物1之製造
添加43g之步驟2中獲得之1,1-雙(4'-環氧丙氧基苯基)-1-(1"-聯苯基)-1-環己基甲烷、11g之丙烯酸、0.05g之2,6-二第三丁基對甲酚、0.11g之四丁基乙酸銨及23g之丙二醇-1-單甲醚-2-乙酸酯，在120℃下攪拌16小時。冷卻至室溫為止，並添加35g之丙二醇-1-單甲醚-2-乙酸酯及9.4g之聯苯四甲酸二酐，在120℃下攪拌8小時。進而，添加6.0g之四氫鄰苯二甲酸酐，在120℃下攪拌4小時、在100℃下攪拌3小時、在80℃下攪拌4小時、在60℃下攪拌6小時、在40℃下攪拌11小時後，獲得Mw=4000、Mn=2100、酸值(固形分)為86mg KOH/g之樹脂(23.7g)。添加3.95g之作為丙二醇單甲醚乙酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯及二季戊四醇五丙烯酸酯之混合物的ARONIX DPHA/M-402(東亞合成公司製造，雙鍵當量為96)，從而獲得固形分為49質量%之鹼顯影性樹脂組合物1之丙二醇單甲醚乙酸酯溶液。
[實施例1]彩色抗蝕劑組合物之製備
以成為下述[組成]之方式，混合碳黑含量為20質量%、分散劑含量為5.7質量%且分散介質為PGMAC的碳黑漿料ABK-81C(禦國色素公司製造)，上述製造例1中獲得之鹼顯影性樹脂組合物1之PGMAC溶液，1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯肟)乙酮及有機溶劑，從而獲得本發明之彩色抗蝕劑組合物No.1~No.14。
[組成]
(A)有色材料：碳黑　7質量份
(B)鹼顯影性樹脂組合物(固形分換算)　3.5質量份
(C)光聚合起始劑　1.5質量份
(D)有機溶劑下述[表1]中記載之組成　86質量份
[比較例1]比較用彩色抗蝕劑組合物之製備
除了將上述(D)有機溶劑之組成設為下述[表2]中記載之比較用溶劑以外，藉由與上述實施例1相同之操作，獲得作為比較用彩色抗蝕劑組合物之比較1~7。
[評價例1-1~1-21]
如下所述進行上述實施例1中製備之彩色抗蝕劑組合物No.1~No.14、以及比較例1中製備之作為比較用彩色抗蝕劑組合物之比較1~7之評價。
於玻璃基板上旋塗(500r.p.m，7秒)彩色抗蝕劑組合物，並使之乾燥。在70℃下預烘烤(Pre-Bake)15分鐘後，使用測試圖案遮罩(單元圖案為441個)，並使用超高壓汞燈作為光源，在曝光量為10、20、30、40、50、60、70、80mJ/cm2 之8個水準之條件下進行曝光後，於2.5質量%碳酸鈉溶液之顯影液中，在25℃下以30、40、50、60秒之4個水準之顯影時間進行浸漬顯影，並充分地水洗，從而獲得測試圖案樣品，其中，上述測試圖案遮罩係將由長度為4500μm且線寬度為1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18、20、30μm之16種直線圖案各自3根所構成的總線數48根設為單元圖案，並將該單元圖案以21行21列且線於縱向與橫向上交替之方式配置而成者。對各彩色抗蝕劑組合物，作為密接點計算出分別獲得之32個測試圖案樣品之殘存最小線寬度(μm)總和。另外，將無殘存者設為35μm。密接點越小，顯影密接性越好。將結果示於下述[表3]~[表5]。
[評價例2]
對於上述實施例1中製備之彩色抗蝕劑組合物No. 1~No. 14，於玻璃基板上旋塗(500r.p.m，7秒)彩色抗蝕劑組合物，並使之乾燥。在70℃下預烘烤15分鐘後，目測評價塗膜不均。彩色抗蝕劑組合物No. 1~4均觀察到若干塗膜不均，但彩色抗蝕劑組合物No. 5~14中觀察不到塗膜不均。
根據上述評價例1及2，可確認作為本發明之構成之彩色抗蝕劑組合物No. 1~14，其密接性較之不使用二烷基醯胺作為(D)有機溶劑的比較用彩色抗蝕劑組合物(比較1及2)更優異。又，可確認其密接性較之下述組合物更優異：將二烷基醯胺置換為沸點與DMAC相近之4-羥基-4-甲基-2-戊酮的比較用彩色抗蝕劑組合物(比較3及4)；將二烷基醯胺置換為日本專利特開2005-234477號公報中作為有效之有機溶劑而揭示之二乙二醇二乙醚的比較用彩色抗蝕劑組合物(比較5)；將二烷基醯胺置換為日本專利特開2006-349981號公報中作為有效之有機溶劑而揭示之二丙二醇二甲醚的比較用彩色抗蝕劑組合物(比較6)；將二烷基醯胺置換為日本專利特開2007-3789號公報中作為有效之有機溶劑而揭示之3-甲氧基丁基乙酸酯的比較用彩色抗蝕劑組合物(比較7)。又，可確認如下情況：進而含有三乙二醇單乙醚、三乙二醇二甲醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、γ-丁內酯、丙二酸二甲酯或丁二酸甲酯作為沸點為180℃以上且250℃以下之有機溶劑的彩色抗蝕劑組合物No. 5~14，與不含有該等之彩色抗蝕劑組合物No. 1~No. 4相比，塗膜不均得到改善，密接性進一步增強。
[評價例3-22~3-26]
如下所述進行上述實施例1中製備之彩色抗蝕劑組合物No. 1、No. 4及No. 5、以及比較例1中製備之比較用彩色抗蝕劑組合物2及6之評價。
於玻璃基板上旋塗(500r.p.m，7秒)彩色抗蝕劑組合物，並使之乾燥。在70℃下預烘烤15分鐘後，使用超高壓水銀燈作為光源，以曝光量50mJ/cm2 進行曝光後，於2.5質量%碳酸鈉溶液之顯影液中，在25℃下以30秒之顯影時間進行浸漬顯影，並充分水洗，在230℃下後烘烤(Post-Bake)60分鐘後，獲得固體樣品(Solid Sample)。對各彩色抗蝕劑組合物分別測定固體樣品之表面粗糙度Ra。另外，將Ra為50nm以下者設為o，將50nm以上者設為×。將結果示於下述[表6]。
根據上述評價例3，可確認作為本發明之構成之彩色抗蝕劑組合物No. 1、4及5，較之(D)有機溶劑之構成與本發明不同之比較用彩色抗蝕劑組合物(比較2及6)，可降低表面粗糙度Ra。
 [產業上之可利用性]
本發明之彩色抗蝕劑組合物，可抑制利用鹼性顯影液進行彩色抗蝕劑顯影時引起之彩色抗蝕劑之隆起或剝落所造成之缺陷。進而，可降低使用本發明之彩色抗蝕劑組合物所製作之遮光層或著色層之表面粗糙度，可防止彩色濾光片產生顯示不均。
1．．．透明基板
2．．．遮光層
3．．．著色層
圖1係表示本發明之彩色濾光片之構成之一例的示意性剖面圖。
1．．．透明基板
2．．．遮光層
3．．．著色層

Claims (9)

  1. 一種彩色抗蝕劑組合物，其係含有(A)有色材料、(B)鹼顯影性樹脂組合物、(C)光聚合起始劑及(D)有機溶劑者，該(D)有機溶劑含有丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMAC)及選自二甲基乙醯胺(DMAC)或二乙基乙醯胺(DEAC)之二烷基醯胺作為必需成分，上述(D)有機溶劑之組成為：相對於100質量份之丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMAC)，二烷基醯胺為1~50質量份。
  2. 如請求項1之彩色抗蝕劑組合物，其中上述(D)有機溶劑進而含有環己酮。
  3. 如請求項2之彩色抗蝕劑組合物，其中於上述(D)有機溶劑中，相對於100質量份之丙二醇單甲醚乙酸酯，環己酮之含量為25~400質量份。
  4. 如請求項1之彩色抗蝕劑組合物，其中上述(D)有機溶劑進而含有沸點為180℃以上且260℃以下之有機溶劑(其中，二乙基乙醯胺(DEAC)除外)。
  5. 如請求項4之彩色抗蝕劑組合物，其中上述沸點為180℃以上且260℃以下之有機溶劑係選自三乙二醇單甲醚、三乙二醇二甲醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、γ-丁內酯、丙二酸二甲酯或丁二酸二甲酯。
  6. 如請求項4之彩色抗蝕劑組合物，其中於上述(D)有機溶劑中，沸點為180℃以上且260℃以下之有機溶劑之含量為0.1~20質量%。
  7. 如請求項1之彩色抗蝕劑組合物，其中上述(B)鹼顯影性 樹脂組合物含有具有乙烯性不飽和鍵之樹脂。
  8. 如請求項1之彩色抗蝕劑組合物，其中上述(A)有色材料為碳黑。
  9. 一種液晶顯示元件用彩色濾光片，其特徵在於：於基板上具備著色層及/或遮光層，該著色層及遮光層之至少一層為如請求項1之彩色抗蝕劑組合物之硬化物。
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