TWI542644B - Coloring the photosensitive resin composition - Google Patents

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TWI542644B
TWI542644B TW100148692A TW100148692A TWI542644B TW I542644 B TWI542644 B TW I542644B TW 100148692 A TW100148692 A TW 100148692A TW 100148692 A TW100148692 A TW 100148692A TW I542644 B TWI542644 B TW I542644B
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Sumitomo Chemical Co
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Description

著色感光性樹脂組合物
本發明係關於一種著色感光性樹脂組合物。
著色感光性樹脂組合物係用於液晶顯示面板、電致發光面板、電漿顯示面板等顯示裝置所使用之濾色器之製造中。
於日本專利公開特開2010-32999號公報中,已知有包含二苯并吡喃染料、顏料、樹脂、聚合性化合物、聚合起始劑及溶劑之著色感光性樹脂組合物。
關於先前已知之上述著色感光性樹脂組合物,由該著色感光性樹脂組合物所獲得之濾色器之對比度未必能夠充分滿足。
本發明提供以下之[1]~[9]。
[1] 一種著色感光性樹脂組合物,其含有染料、樹脂、聚合性化合物、聚合起始劑及紫外線吸收劑。
[2] 如上述[1]之著色感光性樹脂組合物,其中紫外線吸收劑為選自由二苯甲酮系紫外線吸收劑及苯甲酸酯系紫外線吸收劑所組成之群中之至少1種。
[3] 如上述[1]或[2]之著色感光性樹脂組合物,其中紫外線吸收劑之含量相對於樹脂及聚合性化合物之合計量100質量份為0.1質量份以上20質量份以下。
[4] 如上述[1]至[3]中任一項之著色感光性樹脂組合物,其中染料為二苯并吡喃染料。
[5] 如上述[1]至[4]中任一項之著色感光性樹脂組合物,其進而含有顏料。
[6] 如上述[1]至[5]中任一項之著色感光性樹脂組合物,其中樹脂為鹼性可溶樹脂。
[7] 如上述[1]至[6]中任一項之著色感光性樹脂組合物,其中聚合性化合物為(甲基)丙烯酸酯。
[8] 一種濾色器,其係由如上述[1]至[7]中任一項之著色感光性樹脂組合物所形成。
[9] 一種顯示裝置,其包括如上述[5]之濾色器。
根據本發明之著色感光性樹脂組合物,可形成高對比度之濾色器。
本發明之著色感光性樹脂組合物含有染料(A1)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)、聚合起始劑(D)及紫外線吸收劑(E)。
本發明之著色感光性樹脂組合物較佳為進而含有顏料(A2)。於本說明書中,將染料(A1)及顏料(A2)合稱為著色劑(A)。
本發明之著色感光性樹脂組合物含有染料(A1)。作為染料,可列舉:油溶性染料、酸性染料、酸性染料之胺鹽或酸性染料之磺醯胺衍生物等染料。作為染料,例如可列舉:於染料索引(Colour Index)(英國染料及色彩師學會(The Society of Dyers and Colourists)出版)中分類為染料、即除顏料以外之具有色相者之化合物,或於染色筆記(Dyeing note)(色染社)中所記載之公知之染料。又,若根據化學結構進行分類,則可列舉:偶氮染料、蒽醌染料、三苯甲烷染料、二苯并吡喃染料及酞花青染料等。於本發明之著色感光性樹脂組合物中,可較佳地使用該等染料中之有機溶劑可溶性染料。
具體而言,可列舉:C.I.(Colour Indez,染料顏色索引)溶劑黃4(以下省略C.I.溶劑黃之記載,僅記載編號)、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、117、162、163、167、189,C.I.溶劑紅45、49、111、125、130、143、145、146、150、151、155、168、169、172、175、181、207、218、222、227、230、245、247,C.I.溶劑橙2、7、11、15、26、56、77、86,C.I.溶劑紫11、13、14、26、31、36、37、38、45、47、48、51、59、60,C.I.溶劑藍4、5、14、18、35、36、37、45、58、59、59:1、63、67、68、69、70、78、79、83、90、94、97、98、100、101、102、104、105、111、112、122、128、132、136、139,C.I.溶劑綠1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35等C.I.溶劑染料;C.I.酸性黃1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251,C.I.酸性紅1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、34、35、37、42、44、50、51、52、57、66、73、76、80、87、88、91、92、94、95、97、98、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、176、182、183、195、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、289、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、388、394、401、412、417、418、422、426,C.I.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173,C.I.酸性紫6B、7、9、17、19、30、34、102,C.I.酸性藍1、7、9、15、18、22、23、25、27、29、40、41、42、43、45、51、54、59、60、62、70、72、74、78、80、82、83、86、87、90、92、93、96、100、102、103、104、112、113、117、120、126、127、129、130、131、138、140、142、143、147、150、151、154、158、161、166、167、168、170、171、175、182、183、184、187、192、199、203、204、205、210、229、234、236、242、243、256、259、267、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340,C.I.酸性綠1、3、5、9、16、25、27、28、41、50、58、63、65、80、104、105、106、109等C.I.酸性染料;C.I.直接黃2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141,C.I.直接紅79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250,C.I.直接橙34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107,C.I.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104,C.I.直接藍1、2、6、8、15、22、25、40、41、57、71、76、77、78、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、120、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、195、196、198、199、200、201、202、203、207、209、210、212、213、214、222、225、226、228、229、236、237、238、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293,C.I.直接綠25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等C.I.直接染料;C.I.分散黃51、54、76,C.I.分散紫26、27,C.I.分散藍1、14、56、60,C.I.鹼性紅1、10,C.I.鹼性藍1、3、5、7、9、19、21、22、24、25、26、28、29、40、41、45、47、54、58、59、60、64、65、66、67、68,C.I.鹼性綠1等C.I.鹼性染料;C.I.反應性黃2、76、116,C.I.反應性橙16,C.I.反應性紅36等C.I.反應性染料;C.I.媒染黃5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65,C.I.媒染紅1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、27、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94、95,C.I.媒染橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48,C.I.媒染紫1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53、58,C.I.媒染藍1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84,C.I.媒染綠1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、41、43、53等C.I.媒染染料;C.I.還原綠1等C.I.還原染料等。
作為染料(A1),較佳為二苯并吡喃染料(Aa)。
二苯并吡喃染料(Aa)係含有具有二苯并吡喃骨架之化合物之染料,例如可列舉:C.I.酸性紅51、52、87、92、94、289、388,C.I.酸性紫9、30、102,C.I.鹼性紅1(玫瑰紅6G)、2、3、4、8,C.I.鹼性紅10(玫瑰紅B)、11,C.I.鹼性紫10、11、25,C.I.溶劑紅218,C.I.媒染紅27,C.I.反應性紅36(孟加拉玫瑰紅B),酸性玫瑰紅G,日本專利特開2010-32999號公報所記載之二苯并吡喃染料及日本專利第4492760號所記載之二苯并吡喃染料等。
作為二苯并吡喃染料(Aa),較佳為含有式(1)所表示之化合物(以下有時亦稱為「化合物(1)」)之染料。化合物(1)亦可為其互變異構物。於使用化合物(1)之情形時,二苯并吡喃染料(Aa)中之化合物(1)之含量較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,進而較佳為90質量%以上。作為二苯并吡喃染料(Aa),尤佳為實質上僅使用化合物(1)。
[式(1)中,R1~R4分別獨立地表示氫原子、碳數1~20之1價飽和烴基或碳數6~10之1價芳香族烴基,該芳香族烴基中所含之氫原子可經鹵素原子、-R8、-OH、-OR8、-SO3 -、-SO3H、-SO3 -M+、-CO2H、-CO2 -M+、-CO2R8、-SR8、-SO2R8、-SO3R8或-SO2NR9R10取代。上述飽和烴基中所含之氫原子可經碳數6~10之芳香族烴基或鹵素原子取代,該芳香族烴基中所含之氫原子可經碳數1~3之烷氧基取代,上述飽和烴基中所含之-CH2-可經-O-、-CO-或-NR11-取代。R1及R2可一起形成含氮原子之環,R3及R4亦可一起形成含氮原子之環。
R5表示-OH、-SO3 -、-SO3H、-SO3 -M+、-CO2H、-CO2 -M+、-CO2R8、-SO3R8或-SO2NR9R10
m表示0~5之整數。於m為2以上之情形時,複數個R5相同或不同。
R6及R7分別獨立地表示氫原子或碳數1~6之烷基。
M+表示+N(R11)4、Na+或K+
X表示鹵素原子。
a表示0或1之整數。
R8表示碳數1~20之1價飽和烴基,該飽和烴基中所含之氫原子可經鹵素原子取代。
R11分別獨立地表示氫原子、碳數1~20之1價飽和烴基或碳數7~10之芳烷基。
R9及R10分別獨立地表示氫原子或碳數1~20之1價飽和烴基,該飽和烴基中所含之氫原子可經羥基或鹵素原子取代,該飽和脂肪族烴基中所含之-CH2-可經-O-、-CO-、-NH-或-NR8-取代,R9及R10亦可互相鍵結而形成含氮原子之3~10員環之雜環]。
作為R1~R4中之碳數6~10之1價芳香族烴基,例如可列舉:苯基、甲苯甲醯基、二甲苯基、基、丙苯基及丁苯基等。
關於R1~R4中之碳數6~10之1價芳香族烴基,作為取代基,較佳為具有選自由-SO3 -、-SO3H、-SO3 -M+及-SO2NR9R10所組成之群中之至少1種,更佳為具有選自由-SO3 -M+及-SO2NR9R10所組成之群中之至少1種。作為該情形時之-SO3 -M+,較佳為-SO3 -+N(R11)4。若R1~R4為該等基,則可由含有化合物(1)之本發明之著色感光性樹脂組合物形成異物之產生較少且耐熱性優異之濾色器。
作為R1及R2一起形成之環及R3及R4一起形成之環,例如可列舉以下者。
作為R8~R11中之碳數1~20之1價飽和烴基,可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、異戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、十二烷基、十六烷基、二十烷基等碳數1~20之烷基;環丙基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、三環癸基等碳數3~20之環烷基。
作為-OR8,例如可列舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、2-乙基己氧基及二十烷氧基等。
作為-CO2R8,例如可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、第三丁氧基羰基、己氧基羰基及二十烷氧基羰基等。
作為-SR8,例如可列舉:甲基硫烷基、乙基硫烷基、丁基硫烷基、己基硫烷基、癸基硫烷基及二十烷基硫烷基等。
作為-SO2R8,例如可列舉:甲基磺醯基、乙基磺醯基、丁基磺醯基、己基磺醯基、癸基磺醯基及二十烷基磺醯基等。
作為-SO3R8,例如可列舉:甲氧基磺醯基、乙氧基磺醯基、丙氧基磺醯基、第三丁氧基磺醯基、己氧基磺醯基及二十烷氧基磺醯基等。
作為-SO2NR9R10,例如可列舉:胺磺醯基;N-甲基胺磺醯基、N-乙基胺磺醯基、N-丙基胺磺醯基、N-異丙基胺磺醯基、N-丁基胺磺醯基、N-異丁基胺磺醯基、N-第二丁基胺磺醯基、N-第三丁基胺磺醯基、N-戊基胺磺醯基、N-(1-乙基丙基)胺磺醯基、N-(1,1-二甲基丙基)胺磺醯基、N-(1,2-二甲基丙基)胺磺醯基、N-(2,2-二甲基丙基)胺磺醯基、N-(1-甲基丁基)胺磺醯基、N-(2-甲基丁基)胺磺醯基、N-(3-甲基丁基)胺磺醯基、N-環戊基胺磺醯基、N-己基胺磺醯基、N-(1,3-二甲基丁基)胺磺醯基、N-(3,3-二甲基丁基)胺磺醯基、N-庚基胺磺醯基、N-(1-甲基己基)胺磺醯基、N-(1,4-二甲基戊基)胺磺醯基、N-辛基胺磺醯基、N-(2-乙基己基)胺磺醯基、N-(1,5-二甲基)己基胺磺醯基、N-(1,1,2,2-四甲基丁基)胺磺醯基等N-單取代胺磺醯基;及N,N-二甲基胺磺醯基、N,N-乙基甲基胺磺醯基、N,N-二乙基胺磺醯基、N,N-丙基甲基胺磺醯基、N,N-異丙基甲基胺磺醯基、N,N-第三丁基甲基胺磺醯基、N,N-丁基乙基胺磺醯基、N,N-雙(1-甲基丙基)胺磺醯基、N,N-庚基甲基胺磺醯基等N,N-雙取代胺磺醯基等。
又,關於R9及R10所表示之碳數1~20之1價飽和烴基,該飽和烴基中所含之氫原子可經-OH或鹵素原子取代,該飽和烴基中所含之-CH2-可經-O-、-CO-、-NH-或-NR8-取代。
R9及R10亦可互相鍵結而形成含氮原子之3~10員環之雜環。作為該雜環,例如可列舉以下者。
R5較佳為-CO2H、-CO2R8、-SO3 -、-SO3 -M+、-SO3H或SO2NHR9,更佳為SO3 -、-SO3 -M+、-SO3H或SO2NHR9
m較佳為1~4,更佳為1或2。
作為R6及R7中之碳數1~6之烷基,可列舉上述中所列舉之烷基中之碳數1~6者。
作為R11中之碳數7~10之芳烷基,可列舉:苄基、苯基乙基、苯基丁基等。
M++N(R11)4、Na+或K+,較佳為+N(R11)4
作為+N(R11)4,較佳為4個R11中之至少2個為碳數5~20之1價飽和烴基。又,4個R11之合計碳數較佳為20~80,更佳為20~60。於化合物(1)中存在+N(R11)4之情形時,若R11為該等基,則可由含有化合物(1)之本發明之著色感光性樹脂組合物形成異物較少之濾色器。
作為化合物(1),較佳為式(2)所表示之化合物(以下有時稱為「化合物(2)」),作為二苯并吡喃染料(Aa),更佳為含有化合物(2)之染料。化合物(2)可為其互變異構物。於使用化合物(2)之情形時,二苯并吡喃染料(Aa)中之化合物(2)之含量較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,進而較佳為90質量%以上。作為二苯并吡喃染料(Aa),尤佳為僅使用化合物(2)。
[式(2)中,R21~R24分別獨立地表示氫原子、-R26或碳數6~10之1價芳香族烴基,該芳香族烴基中所含之氫原子可經-SO3 -、-SO3 -Ma+、-SO3H、-SO3R26或-SO2NHR26取代。
Xa表示鹵素原子。
a1表示0或1之整數。
m1表示0~5之整數。於m1為2以上之整數之情形時,複數個R25相同或不同。
Ma+表示+N(R27)4、Na+或K+
R25表示-SO3 -、-SO3 -Ma+、-SO3H或SO2NHR26
R26表示碳數1~20之1價飽和烴基。
R27分別獨立地表示碳數1~20之1價飽和烴基或苄基]。
作為R21~R24中之碳數6~10之1價芳香族烴基,可列舉與作為R1~R4中之芳香族烴基而列舉者相同之基。
其中,作為R21~R24之組合,較佳為,R21及R23為氫原子,且R22及R24為碳數6~10之1價芳香族烴基,該芳香族烴基中所含之氫原子可經-SO3 -、-SO3 -M+、-SO3H、-SO3R26或-SO2NHR26取代。更佳為,R21及R23為氫原子,且R22及R24為碳數6~10之1價芳香族烴基,該芳香族烴基中所含之氫原子可經-SO3 -M+或-SO2NHR26取代。若R21~R24為該等基,則可由含有化合物(2)之本發明之著色感光性樹脂組合物形成耐熱性優異之濾色器。
作為R26及R27中之碳數1~20之1價飽和烴基,可列舉與作為R8~R11中之飽和烴基而列舉者相同之基。
於R21~R24為-R26之情形時,較佳為-R26分別獨立地為氫原子、甲基或乙基。
作為-SO3R26及-SO2NHR26中之R26,較佳為碳數3~20之支鏈狀烷基,更佳為碳數6~12之支鏈狀烷基,進而較佳為2-乙基己基。若R26為該等基,則含有化合物(2)之著色感光性樹脂組合物可形成異物之產生較少之濾色器。
Ma++N(R27)4、Na+或K+,較佳為+N(R27)4
作為+N(R27)4,較佳為4個R27中之至少2個為碳數5~20之1價飽和烴基。又,4個R27之合計碳數較佳為20~80,更佳為20~60。於化合物(2)中存在+N(R27)4之情形時,可由含有R27為該等基之化合物(2)之本發明之著色感光性樹脂組合物形成異物之產生較少的濾色器。
m1較佳為1~4,更佳為1或2。
作為化合物(1),例如可列舉式(1-1)~式(1-30)所表示之化合物。再者,下述式中,Ra表示碳數1~20之1價飽和烴基,較佳為表示碳數6~12之支鏈狀烷基,進而較佳為表示2-乙基己基。該等之中,較佳為C.I.酸性紅289之磺醯胺化物、C.I.酸性紅289之四級銨鹽、C.I.酸性紫102之磺醯胺化物或C.I.酸性紫102之四級銨鹽。作為該種化合物,例如可列舉式(1-1)~式(1-8)、式(1-11)或式(1-12)所表示之化合物等。
又,作為二苯并吡喃染料(Aa),更佳為含有式(3)所表示之化合物(以下有時稱為「化合物(3)」)之染料。化合物(3)可為其互變異構物。於使用化合物(3)之情形時,二苯并吡喃染料(Aa)中之化合物(3)之含量較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,進而較佳為90質量%以上。
[式(3)中,R31及R32互相獨立地表示碳數1~10之烷基。R33及R34互相獨立地表示碳數1~4之烷基、碳數1~4之烷基硫烷基或碳數1~4之烷基磺醯基。R31及R33可一起形成含氮原子之環,R32及R34亦可一起形成含氮原子之環。
p及q互相獨立地表示0~5之整數。於p為2以上之情形時,複數個R33可相同亦可不同;於q為2以上之情形時,複數個R34可相同亦可不同]。
作為R31及R32所表示之碳數1~10之烷基,可列舉:甲基、乙基、丙基、丁基、異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基、己基、2-乙基己基、壬基、癸基等。作為R33及R34所表示之碳數1~4之烷基,可列舉該等之中碳數至4為止之基。
作為R33及R34所表示之碳數1~4之烷基硫烷基,可列舉:甲基硫烷基、乙基硫烷基、丙基硫烷基、丁基硫烷基及異丙基硫烷基等。
作為R33及R34所表示之碳數1~4之烷基磺醯基,可列舉:甲基磺醯基、乙基磺醯基、丙基磺醯基、丁基磺醯基及異丙基磺醯基等。
R31及R32較佳為互相獨立地為甲基、乙基、丙基或異丙基。R33及R34較佳為碳數1~4之烷基,更佳為甲基。
p及q較佳為互相獨立地為0~2之整數,更佳為1或2。
作為化合物(3),例如分別可列舉式(1-31)~式(1-43)所表示之化合物。其中,就對有機溶劑之溶解性優異方面而言,較佳為式(1-31)~式(1-40)所表示之化合物。
作為二苯并吡喃染料(Aa),亦可使用市售之二苯并吡喃染料(例如,中外化成(股)製造之「Chugai Aminol Fast Pink R-H/C」、田岡化學工業(股)製造之「Rhodamin 6G」等)。又,亦可以市售之二苯并吡喃染料作為起始原料並參考日本專利特開2010-32999號公報而合成。
作為顏料(A2),可列舉有機顏料及無機顏料,可列舉染料索引(The Society of Dyers and Colourists出版)中分類為顏料之化合物。其中,較佳為有機顏料。
作為顏料,例如可列舉:C.I.顏料黃1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、194、214等黃色顏料,C.I.顏料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等橙色顏料,C.I.顏料紅9、97、105、122、123、144、149、166、168、175、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265等紅色顏料,C.I.顏料藍15、15:3、15:4、15:6、60、80等藍色顏料,C.I.顏料紫1、19、23、29、32、36、38等紫色顏料,C.I.顏料綠7、36、58等綠色顏料,C.I.顏料棕23、25等棕色顏料,及C.I.顏料黑1、7等黑色顏料等。
其中,較佳為C.I.顏料黃138、139、150,C.I.顏料紅177、209、242、254,C.I.顏料紫23,C.I.顏料藍15:3、15:6及C.I.顏料綠7、36、58。作為本發明之著色感光性樹脂組合物中使用之顏料,更佳為含有選自由C.I.顏料藍15:6、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅177、C.I.顏料綠58、C.I.顏料黃150及C.I.顏料黃138所組成之群中之至少1種之顏料。藉由含有上述顏料,透射光譜之最適化較為容易,且耐化學品性變得良好。
該等顏料可單獨使用,亦可將2種以上混合而使用。
顏料可視需要而施行松香處理、使用導入有酸性基或鹼性基之顏料衍生物等之表面處理、高分子化合物等對顏料表面之接枝處理、硫酸微粒化法等之微粒化處理、或用於去除雜質之有機溶劑或水等之清洗處理、離子性雜質之離子交換法等去除處理等。
顏料較佳為粒徑均勻。通過使其含有顏料分散劑而進行分散處理,可獲得顏料均勻地分散於溶液中之狀態之顏料分散液。
作為上述顏料分散劑,例如可列舉:陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、聚酯系、聚胺系、丙烯酸系等界面活性劑等。該等顏料分散劑可單獨使用,亦可將2種以上組合而使用。作為顏料分散劑,可列舉:商品名KP(信越化學工業(股)製造)、Flowlen(共榮社化學(股)製造)、Solsperse(Zeneca(股)製造)、EFKA(CIBA公司製造)、Ajisper(Ajinomoto Fine-Techno(股)製造)、Disperbyk(BYK Chemie公司製造)等。
於使用顏料分散劑之情形時,其使用量相對於顏料(A2)較佳為100質量%,更佳為5質量%以上50質量%以下。若顏料分散劑之使用量為上述範圍內,則存在獲得均勻之分散狀態之顏料分散液之傾向。
於含有顏料(A2)之情形時,染料(A1)與顏料(A2)之含量比例以質量基準計,較佳為1:99~99:1,更佳為3:97~90:10。藉由設為該種比例,透射光譜之最適化變得容易,且獲得高對比度、高明度,因此良好。進而,耐熱性、耐化學品性變得良好。
尤其是,於將本發明之著色感光性樹脂組合物製備成藍色著色感光性樹脂組合物之情形時,作為著色劑(A),較佳為含有二苯并吡喃染料(Aa)及藍色顏料之著色劑,較佳為含有二苯并吡喃染料(Aa)及C.I.顏料藍15:6之著色劑。二苯并吡喃染料(Aa)與C.I.顏料藍15:6之含量比例以質量基準計,較佳為3:97~90:10,更佳為3:97~70:30,進而較佳為3:97~50:50。
著色劑(A)之含量相對於著色感光性樹脂組合物中之固形物成分較佳為5~60質量%,更佳為8~55質量%,進而較佳為10~50質量%。若著色劑(A)之含量為上述範圍,則製成濾色器時之色濃度足夠,且可使組合物中含有必需量之樹脂或聚合性化合物,因此可形成機械強度充分之圖案。此處,固形物成分係指:由本發明之著色感光性樹脂組合物去除溶劑之成分之合計量。固形物成分及相對於此之各成分之含量例如可以液相層析法或氣相層析法等公知之分析方法而進行測定。
本發明之著色感光性樹脂組合物含有樹脂(B)。作為樹脂(B),並無特別限定,但較佳為鹼性可溶性樹脂。
作為樹脂(B),例如可列舉以下之樹脂[K1]~[K6]等。
[K1]具有碳數2~4之環狀醚結構及乙烯性不飽和鍵之單體(a)(以下有時稱為「(a)」),與選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所組成之群中之至少1種(b)(以下有時稱為「(b)」)的共聚物。
[K2](a)與(b)及可與(a)共聚之單體(c)(其中(a)與(b)不同)(以下有時稱為「(c)」)之共聚物。
[K3](b)與(c)之共聚物。
[K4]使(a)跟(b)與(c)之共聚物發生反應所獲得之樹脂。
[K5]使(b)跟(a)與(c)之共聚物發生反應所獲得之樹脂。
[K6]使(b)跟(a)與(c)之共聚物發生反應,並進而使羧酸酐與反應物發生反應所獲得之樹脂。
(a)例如係指具有碳數2~4之環狀醚結構(例如,選自由環氧乙烷環、環氧丙烷環及四氫呋喃環所組成之群中之至少1種)與乙烯性不飽和鍵之聚合性化合物。(a)較佳為具有碳數2~4之環狀醚及(甲基)丙烯醯氧基之單體。
再者,於本說明書中,「(甲基)丙烯酸」表示選自由丙烯酸及甲基丙烯酸所組成之群中之至少1種。「(甲基)丙烯醯基」及「(甲基)丙烯酸酯」等表述也具有相同意義。
作為(a),例如可列舉:具有環氧乙烷基及乙烯性不飽和鍵之單體(a1)(以下有時稱為「(a1)」)、具有環氧丙烷基及乙烯性不飽和鍵之單體(a2)(以下有時稱為「(a2)」)、具有四氫呋喃基及乙烯性不飽和鍵之單體(a3)(以下有時稱為「(a3)」)等。
(a1)例如可列舉:具有直鏈狀或支鏈狀脂肪族不飽和烴經環氧化之結構及乙烯性不飽和鍵的單體(a1-1)(以下有時稱為「(a1-1)」),及具有脂環式不飽和烴經環氧化之結構及乙烯性不飽和鍵的單體(a1-2)(以下有時稱為「(a1-2)」)。
作為(a1-1),可列舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-甲基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-乙基縮水甘油酯、縮水甘油基乙烯醚、鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、間乙烯基苄基縮水甘油醚、對乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-間乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-對乙烯基苄基縮水甘油醚、2,3-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,4-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,5-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,6-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,4-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,5-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,6-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、3,4,5-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,4,6-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯等。
作為(a1-2),可列舉:一氧化乙烯基環己烯、1,2-環氧-4-乙烯基環己烷(例如,Celloxide 2000、Daicel化學工業(股)製造)、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(例如,Cyclomer A400、Daicel化學工業(股)製造)、(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(例如,Cyclomer M100、Daicel化學工業(股)製造)、及式(I)所表示之化合物及式(II)所表示之化合物等。
[於式(I)及式(II)中,Ra及Rb互相獨立地表示氫原子或碳數1~4之烷基,該烷基中所含之氫原子可經羥基取代。
X1及X2互相獨立地表示單鍵、-Rc-、*-Rc-O-、*-Rc-S-、*-Rc-NH-。
Rc表示碳數1~6之烷二基。
*表示與O之結合鍵]。
作為碳數1~4之烷基,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基等。
作為氫原子經羥基取代之烷基,可列舉:羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基、1-羥基丙基、2-羥基丙基、3-羥基丙基、1-羥基-1-甲基乙基、2-羥基-1-甲基乙基、1-羥基丁基、2-羥基丁基、3-羥基丁基、4-羥基丁基等。
作為Ra及Rb,可列舉較佳為:氫原子、甲基、羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基,可列舉更佳為:氫原子、甲基。
作為烷二基,可列舉:亞甲基、伸乙基、1,2-丙二基、1,3-丙二基、1,4-丁二基、1,5-戊二基、1,6-己二基等。
作為X1及X2,可列舉較佳為:單鍵、亞甲基、伸乙基、*-CH2-O-(*表示與O之結合鍵)基、*-CH2CH2-O-基,可列舉更佳為:單鍵、*-CH2CH2-O-基。
作為式(I)所表示之化合物,可列舉式(I-1)~式(I-15)所表示之化合物等。可列舉較佳為式(I-1)、式(I-3)、式(I-5)、式(I-7)、式(I-9)或式(I-11)~式(I-15)所表示之化合物。可列舉更佳為式(I-1)、式(I-7)、式(I-9)或式(I-15)所表示之化合物。
作為式(II)所表示之化合物,可列舉式(II-1)~式(II-15)所表示之化合物等。可列舉較佳為式(II-1)、式(II-3)、式(II-5)、式(II-7)、式(II-9)或式(II-11)~式(II-15)所表示之化合物。可列舉更佳為式(II-1)、式(II-7)、式(II-9)或式(II-15)所表示之化合物。
式(I)所表示之化合物及式(II)所表示之化合物可分別單獨地使用。又,該等可以任意比例進行混合。於混合之情形時,其混合比例以莫耳比計,較佳為式(I):式(II)為5:95~95:5,更佳為10:90~90:10,極佳為20:80~80:20。
作為具有環氧丙烷基及乙烯性不飽和鍵之單體(a2),更佳為具有環氧丙烷基及(甲基)丙烯醯氧基之單體。作為(a2),可列舉:3-甲基-3-甲基丙烯醯氧基甲基環氧丙烷、3-甲基-3-丙烯醯氧基甲基環氧丙烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯氧基甲基環氧丙烷、3-乙基-3-丙烯醯氧基甲基環氧丙烷、3-甲基-3-甲基丙烯醯氧基乙基環氧丙烷、3-甲基-3-丙烯醯氧基乙基環氧丙烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯氧基乙基環氧丙烷、3-乙基-3-丙烯醯氧基乙基環氧丙烷等。
作為具有四氫呋喃基及乙烯性不飽和鍵之單體(a3),更佳為具有四氫呋喃基及(甲基)丙烯醯氧基之單體。
作為(a3),具而言可列舉:丙烯酸四氫糠酯(例如,Viscoat V#150、大阪有機化學工業(股)製造)、及甲基丙烯酸四氫糠酯等。
作為(a),就可進一步提高所獲得之濾色器之耐熱性、耐化學品性等可靠性方面而言,較佳為(a1)。進而,就著色感光性樹脂組合物之保存穩定性優異方面而言,更佳為(a1-2)。
作為(b),具體而言,例如可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、鄰乙烯基苯甲酸、間乙烯基苯甲酸、對乙烯基苯甲酸等不飽和單羧酸類,順丁烯二酸、反丁烯二酸、檸康酸、中康酸、衣康酸、3-乙烯基鄰苯二甲酸、4-乙烯基鄰苯二甲酸、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸、二甲基四氫鄰苯二甲酸、1,4-環己烯二羧酸等不飽和二羧酸類,甲基-5-降烯-2,3-二羧酸、5-羧基二環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羧基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-甲基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-乙基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-甲基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-乙基二環[2.2.1]庚-2-烯等含有羧基之二環不飽和化合物類,順丁烯二酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐、3-乙烯基鄰苯二甲酸酐、4-乙烯基鄰苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐、二甲基四氫鄰苯二甲酸酐、5,6-二羧基二環[2.2.1]庚-2-烯酸酐(雙環庚烯二甲酸酐)等不飽和二羧酸類酸酐,琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、鄰苯二甲酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯等2價以上之多元羧酸之不飽和單[(甲基)丙烯醯氧基烷基]酯類,及如丙烯酸α-(羥基甲基)酯般於同一分子中含有羥基及羧基之不飽和丙烯酸酯類等。
該等之中,就共聚反應性方面或所獲得之樹脂於鹼性水溶液中之溶解性方面而言,較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐等。
作為(c),例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁基酯、(甲基)丙烯酸第二丁基酯、(甲基)丙烯酸第三丁基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基環己酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯(該技術領域中,慣用名稱作(甲基)丙烯酸二環戊酯)、(甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯(該技術領域中,慣用名稱作(甲基)丙烯酸二環戊烯酯)、(甲基)丙烯酸異基酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸炔丙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸酯類,(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等含羥基(甲基)丙烯酸酯類,順丁烯二酸二乙酯、反丁烯二酸二乙酯、衣康酸二乙酯等二羧酸二酯,二環[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基甲基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-(2'-羥基乙基)二環[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-乙氧基二環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羥基二環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(羥基甲基)二環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(2'-羥基乙基)二環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二甲氧基二環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二乙氧基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-甲基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-乙基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基甲基-5-甲基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-第三丁氧基羰基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-環己氧基羰基二環[2.2.1]庚-2-烯、5-苯氧基羰基二環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-雙(第三丁氧基羰基)二環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-雙(環己氧基羰基)二環[2.2.1]庚-2-烯等二環不飽和化合物類,N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、N-丁二醯亞胺基-3-馬來醯亞胺苯甲酸酯、N-丁二醯亞胺基-4-馬來醯亞胺丁酸酯、N-丁二醯亞胺基-6-馬來醯亞胺己酸酯、N-丁二醯亞胺基-3-馬來醯亞胺丙酸酯、N-(9-吖啶基)馬來醯亞胺等二羰基醯亞胺衍生物類,苯乙烯、α-甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對甲氧基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏二氯乙烯、丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、乙酸乙烯酯、1,3-丁二烯、異戊二烯、及2,3-二甲基-1,3-丁二烯等。
該等之中,就共聚反應性及耐熱性方面而言,較佳為苯乙烯、乙烯基甲苯、N-苯基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、二環[2.2.1]庚-2-烯等。
於樹脂[K1]中,各個來源之結構單位之比例於構成樹脂[K1]之全部結構單位中較佳為以下之範圍內。
來自(a)之結構單位:50~98 mol%(更佳為60~90 mol%)
來自(b)之結構單位:2~50 mol%(更佳為10~40 mol%)
若樹脂[K1]之結構單位之比例為上述範圍內,則存在著色感光性樹脂組合物之保存穩定性、顯影性及濾色器之耐溶劑性變得良好之傾向。
樹脂[K1]例如可參考文獻「高分子合成之實驗法」(大津隆行著發行所(股)化學同人第1版第1次印刷1972年3月1日發行)中記載之方法及該文獻中記載之引用文獻而製造。
具體而言,可列舉如下方法:將(a)及(b)之特定量、聚合起始劑及溶劑等裝入反應容器中,並例如藉由氮氣置換氧氣而形成脫氧環境,再一面攪拌一面進行加熱及保溫。再者,此處使用之聚合起始劑及溶劑等並無特別限定,該領域中通常使用者均可使用。例如,作為聚合起始劑,可列舉:偶氮化合物(2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)等)或有機過氧化物(苯甲醯基過氧化物等);作為溶劑,只要為可溶解各單體者即可,可使用下文中作為本發明之著色感光性樹脂組合物之溶劑(F)而敍述之溶劑等。
再者,關於所獲得之共聚物,可直接使用反應後之溶液,可使用經濃縮或稀釋之溶液,亦可使用以再沈澱等方法作為固體(粉體)而取出者。尤其是,藉由使用本發明之著色感光性樹脂組合物中所含之溶劑作為該聚合時之溶劑,可將反應後之溶液直接用於製備本發明之著色感光性樹脂組合物,因此,可使本發明之著色感光性樹脂組合物之製造步驟簡化。
於樹脂[K2]中,各個來源之結構單位之比例於構成樹脂[K2]之全部結構單位中較佳為以下範圍內。
來自(a)之結構單位:2~95 mol%(更佳為5~80 mol%)
來自(b)之結構單位:4~45 mol%(更佳為10~30 mol%)
來自(c)之結構單位:1~65 mol%(更佳為5~60 mol%)
若樹脂[K2]之結構單位之比例為上述範圍內,則存在著色感光性樹脂組合物之保存穩定性、顯影性、及濾色器之耐溶劑性、耐熱性及機械強度變得良好之傾向。
樹脂[K2]例如可與作為樹脂[K1]之製造方法而記載之方法同樣地進行製造。
具體而言,可列舉如下方法:將(a)、(b)及(c)之特定量、聚合起始劑及溶劑裝入反應容器中,並例如藉由氮氣置換氧氣而形成脫氧環境,再一面攪拌一面進行加熱及保溫。關於所獲得之共聚物,可直接使用反應後之溶液,可使用經濃縮或稀釋之溶液,亦可使用以再沈澱等方法作為固體(粉體)而取出者。
於樹脂[K3]中,各個來源之結構單位之比例於構成樹脂[K3]之全部結構單位中較佳為以下範圍內。
(b) 2~50 mol%,更佳為5~40 mol%
(c) 50~98 mol%,更佳為60~95 mol%
樹脂[K3]例如可與作為樹脂[K1]之製造方法而記載之方法同樣地進行製造。
樹脂[K4]可藉由獲得(b)與(c)之共聚物,並使(a)所具有之碳數2~4之環狀醚加成於(b)所具有之羧基或羧酸酐上而獲得。
首先,與作為[K1]之製造方法而記載之方法同樣地製造(b)與(c)之共聚物。於該情形時,各個來源之結構單位之比例於構成(b)與(c)之共聚物之全部結構單位中較佳為以下範圍內。
(b) 5~50 mol%,更佳為10~45 mol%
(c) 50~95 mol%,更佳為55~90 mol%
繼而,使(a)所具有之碳數2~4之環狀醚與上述共聚物中來自(b)之結構單位中所含之羧基及/或羧酸酐的一部分發生反應。
可繼製造(b)與(c)之共聚物之後,將燒瓶內環境自氮氣取代為空氣,並將(a)、羧基與環狀醚之反應觸媒、及聚合抑制劑裝入燒瓶內,再例如藉由於60~130℃下反應1~10小時而獲得樹脂[K4]。作為上述反應觸媒,例如可列舉三(二甲基胺基甲基)苯酚等。上述反應觸媒之使用量較佳為相對於(a)~(c)之合計量為0.001~5質量%。作為上述聚合抑制劑,例如可列舉對苯二酚等。上述聚合抑制劑之使用量較佳為相對於(a)~(c)之合計量為0.001~5質量%。下料方法、反應溫度及時間等反應條件可考慮製造設備或聚合之發熱量等而適當調整。再者,可與聚合條件相同地,考慮製造設備或聚合之發熱量等而將下料方法或反應溫度適當調整。
該情形之(a)之使用量相對於(b)100 mol較佳為5~80 mol,更佳為10~75 mol,進而較佳為15~70 mol。藉由設為該範圍,存在著色感光性樹脂組合物之保存穩定性、顯影性及感度、及濾色器之耐溶劑性、耐熱性及機械強度之平衡變得良好的傾向。
關於樹脂[K5],作為第一階段,以與上述樹脂[K1]之製造方法相同之方式獲得(a)與(c)之共聚物。與上文相同地,所獲得之共聚物可直接使用反應後之溶液,可使用經濃縮或稀釋之溶液,亦可使用以再沈澱等方法作為固體(粉體)而取出者。
來自(a)及(c)之結構單位之比例相對於構成上述共聚物之全部結構單位之合計莫耳數,各自較佳為以下範圍內。
來自(a)之結構單位:5~95 mol%(更佳為10~90 mol%)
來自(c)之結構單位:5~95 mol%(更佳為10~90 mol%)
進而,可於與樹脂[K4]之製造方法相同之條件下,使(b)所具有之羧酸或羧酸酐與(a)與(c)之共聚物所具有之來自(a)之環狀醚發生反應,藉此獲得樹脂[K5]。
與上述共聚物發生反應之(b)之使用量相對於(a)100 mol較佳為5~80 mol。由於環狀醚之反應性較高而未反應之(a)難以殘存,故而樹脂[K5]中使用之(a)較佳為(a1),進而較佳為(a1-1)。
樹脂[K6]係進而使羧酸酐與樹脂[K5]發生反應之樹脂。使羧酸酐與藉由環狀醚與羧酸或羧酸酐之反應而產生的羥基發生反應。
作為羧酸酐,可列舉:順丁烯二酸酐、檸康酸酐、衣康酸酐、3-乙烯基鄰苯二甲酸酐、4-乙烯基鄰苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氫鄰苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐、二甲基四氫鄰苯二甲酸酐、5,6-二羧基二環[2.2.1]庚-2-烯酸酐等。
作為樹脂(B),具體而言,可列舉:(甲基)丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯/(甲基)丙烯酸共聚物、丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02.6]癸酯/(甲基)丙烯酸共聚物等樹脂[K1],(甲基)丙烯酸縮水甘油酯/(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02.6]癸酯/(甲基)丙烯酸/N-環己基馬來醯亞胺共聚物、丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02.6]癸酯/(甲基)丙烯酸/乙烯基甲苯共聚物、3-甲基-3-(甲基)丙烯醯氧基甲基環氧丙烷/(甲基)丙烯酸/苯乙烯共聚物等樹脂[K2],(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物等樹脂[K3],於(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物上加成有(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的樹脂、於(甲基)丙烯酸三環癸酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物上加成有(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之樹脂、於(甲基)丙烯酸三環癸酯/(甲基)丙烯酸苄酯/(甲基)丙烯酸共聚物上加成有(甲基)丙烯酸縮水甘油酯的樹脂等樹脂[K4],使(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸二環戊酯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之共聚物反應而成之樹脂、使(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸二環戊酯/苯乙烯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之共聚物反應而成之樹脂等樹脂[K5],使(甲基)丙烯酸與(甲基)丙烯酸二環戊酯/(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之共聚物反應而生成樹脂,並進而使四氫鄰苯二甲酸酐與上述樹脂反應而成之樹脂等樹脂[K6]等。其中,較佳為樹脂[K1]及樹脂[K2],更佳為樹脂[K1],進而較佳為丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02.6]癸酯/(甲基)丙烯酸共聚物。若樹脂(B)為含有來自(a)之結構單位之樹脂,則可進一步提高所獲得之濾色器之耐熱性、耐化學品性等可靠性。
樹脂(B)之聚苯乙烯換算之重量平均分子量較佳為3,000~100,000,更佳為5,000~50,000,進而較佳為5,000~35,000,尤佳為6,000~30,000,極佳為7,000~28,000。若分子量為上述範圍內,則有塗膜硬度改善,殘膜率亦較高,對於未曝光部之顯影液之溶解性良好,且解像度改善之傾向。
樹脂(B)之分子量分佈[重量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)]較佳為1.1~6,更佳為1.2~4。
樹脂(B)之酸值較佳為50~150 mg-KOH/g,更佳為60~135 mg-KOH/g,進而較佳為70~135 mg-KOH/g。此處酸值係作為中和樹脂1 g所必需之氫氧化鉀之量(mg)所測定的值,例如可藉由使用氫氧化鉀水溶液進行滴定而求得。
樹脂(B)之含量相對於著色感光性樹脂組合物之固形物成分較佳為7~65質量%,更佳為13~60質量%,進而較佳為17~55質量%。若樹脂(B)之含量為上述範圍內,則存在可形成著色圖案,又解像度及殘膜率改善之傾向。
本發明之著色感光性樹脂組合物含有聚合性化合物(C)。聚合性化合物(C)係藉由由聚合起始劑(D)產生之活性自由基及酸等可聚合之化合物,例如可列舉具有聚合性之乙烯性不飽和鍵之化合物等,可列舉較佳為(甲基)丙烯酸酯化合物。
其中,作為聚合性化合物(C),較佳為具有3個以上乙烯性不飽和鍵之聚合性化合物。作為該種聚合性化合物,例如可列舉:季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇九(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸三(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)酯、乙二醇改質季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、乙二醇改質二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改質季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、丙二醇改質二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、及己內酯改質二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。其中,可列舉較佳為:二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。聚合性化合物可單獨地使用,亦可將2種以上組合而使用。
聚合性化合物(C)之重量平均分子量較佳為150以上2,900以下,更佳為250~1,500以下。
聚合性化合物(C)之含量相對於本發明之著色感光性樹脂組合物之固形物成分較佳為7~65質量%,更佳為13~60質量%,進而較佳為17~55質量%。若上述聚合性化合物(C)之含量為上述範圍內,則存在硬化充分進行,顯影時之殘膜率改善,底切難以進入著色圖案中而密接性變得良好之傾向,因此較佳。
本發明之著色感光性樹脂組合物中含有聚合起始劑(D)。
作為上述聚合起始劑(D),只要為藉由光或熱之作用產生活性自由基、酸等並可使聚合開始之化合物,則並無特別限定,可使用公知之聚合起始劑。
作為聚合起始劑(D),較佳為藉由光之作用產生活性自由基之化合物,更佳為烷基酚化合物、三化合物、醯基膦氧化物化合物、肟化合物及聯咪唑化合物。
上述烷基酚化合物為具有式(d2)所表示之部分結構或式(d3)所表示之部分結構之化合物。該等部分結構中,苯環可具有取代基。
作為具有式(d2)所表示之部分結構之化合物,例如可列舉:2-甲基-2-啉基-1-(4-甲基硫烷基苯基)丙-1-酮、2-二甲基胺基-1-(4-啉基苯基)-2-苄基丁-1-酮、及2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-啉基)苯基]丁-1-酮等。亦可使用Irgacure(註冊商標)369、907及379(以上,BASF公司製造)等市售品。
作為具有式(d3)所表示之部分結構之化合物,例如可列舉:2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-(4-異丙烯基苯基)丙-1-酮之寡聚物、α,α-二乙氧基苯乙酮、及苄基二甲基縮酮等。
就感度方面而言,作為烷基酚化合物,較佳為具有式(d2)所表示之部分結構之化合物,更佳為2-甲基-2-啉基-1-(4-甲基硫烷基苯基)丙-1-酮及2-二甲基胺基-1-(4-啉基苯基)-2-苄基丁-1-酮。
作為上述三化合物,可列舉:2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-向日葵基-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三等。
作為上述醯基膦氧化物化合物,可列舉2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等。亦可使用Irgacure(註冊商標)819(BASF公司製造)等市售品。
上述肟化合物係具有式(d1)所表示之部分結構之化合物。以下,*表示結合鍵。
作為上述肟化合物,可列舉:N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)丁-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-環戊基丙-1-酮-2-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧環戊基甲氧基)苯甲醯基}-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-3-環戊基丙-1-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-3-環戊基丙-1-酮-2-亞胺等。亦可使用Irgacure(註冊商標)OXE01、OXE02(以上為BASF公司製造)、N-1919(ADEKA公司製造)等市售品。其中,較佳為N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)丁-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛-1-酮-2-亞胺及N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-環戊基丙-1-酮-2-亞胺。若為該等化合物,則於將本發明之著色感光性樹脂組合物製備成藍色著色感光性樹脂組合物之情形時,存在所獲得之濾色器之亮度提高之傾向。
作為聯咪唑化合物,可列舉:2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑(例如,參照日本專利特開平6-75372號公報、及日本專利特開平6-75373號公報等)、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(烷氧基苯基)聯咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(二烷氧基苯基)聯咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(三烷氧基苯基)聯咪唑(例如,參照日本專利特公昭48-38403號公報、及日本專利特開昭62-174204號公報等)、4,4'5,5'-位之苯基經碳烷氧基取代之咪唑化合物(例如,參照日本專利特開平7-10913號公報等)等。可列舉較佳為:2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(2、3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(2、4-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑。
進而作為聚合起始劑(D),可列舉:安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙基醚、安息香異丁基醚等安息香化合物,二苯甲酮、鄰苯甲醯基安息香酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯基硫醚、3,3',4,4'-四(第三丁基過氧化羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等二苯甲酮化合物,9,10-菲醌、2-乙基蒽醌、樟腦醌等醌化合物,10-丁基-2-氯吖啶酮、二苯乙二酮、苯基乙醛酸甲酯、二茂鈦化合物等。該等較佳為與下述聚合起始助劑(D1)(尤其是胺類)組合而使用。
作為藉由光而產生酸之酸產生劑,例如可列舉:4-羥基苯基二甲基硫鎓對甲苯磺酸鹽、4-羥基苯基二甲基硫鎓六氟銻酸鹽、4-乙醯氧基苯基二甲基硫鎓對甲苯磺酸鹽、4-乙醯氧基苯基-甲基-苄基硫鎓六氟銻酸鹽、三苯基硫鎓對甲苯磺酸鹽、三苯基硫鎓六氟銻酸鹽、二苯基碘鎓對甲苯磺酸鹽、二苯基碘鎓六氟銻酸鹽等鎓鹽類,或硝基苄基甲苯磺酸鹽類、及安息香甲苯磺酸鹽類等。
聚合起始劑(D)之含量相對於樹脂(B)及聚合性化合物(C)之合計量100質量份較佳為0.1~30質量份,更佳為1~20質量份。若光聚合起始劑之含量為上述範圍內,則會高感度化而曝光時間縮短且生產性改善。
本發明之著色感光性樹脂組合物中亦可進而含有聚合起始助劑(D1)。聚合起始助劑(D1)係用於促進藉由聚合起始劑而使聚合開始之聚合性化合物的聚合之化合物或增感劑,通常與聚合起始劑(D)組合而使用。
作為聚合起始助劑(D1),可列舉:胺化合物、烷氧基蒽化合物、硫雜蒽酮化合物、羧酸化合物等。
作為胺化合物,可列舉:三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、4-二甲基胺基安息香酸甲酯、4-二甲基胺基安息香酸乙酯、4-二甲基胺基安息香酸異戊酯、安息香酸2-二甲基胺基乙酯、4-二甲基胺基安息香酸2-乙基己酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮(通稱米其勒酮)、4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(乙基甲基胺基)二苯甲酮等,其中較佳為4,4'-雙(二乙基胺基)二苯甲酮。亦可使用EAB-F(保土谷化學工業(股)製造)等市售品。
作為烷氧基蒽化合物,可列舉:9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽、2-乙基-9,10-二丁氧基蒽等。
作為硫雜蒽酮化合物,可列舉:2-異丙基硫雜蒽酮、4-異丙基硫雜蒽酮、2,4-二乙基硫雜蒽酮、2,4-二氯硫雜蒽酮、1-氯-4-丙氧基硫雜蒽酮等。
作為羧酸化合物,可列舉:苯基硫烷基乙酸、甲基苯基硫烷基乙酸、乙基苯基硫烷基乙酸、甲基乙基苯基硫烷基乙酸、二甲基苯基硫烷基乙酸、甲氧基苯基硫烷基乙酸、二甲氧基苯基硫烷基乙酸、氯苯基硫烷基乙酸、二氯苯基硫烷基乙酸、N-苯基甘氨酸、苯氧基乙酸、硫代萘乙酸、N-萘基甘氨酸、萘氧基乙酸等。
聚合起始助劑可單獨地使用,亦可將2種以上組合而使用。
於使用聚合起始助劑(D1)之情形時,其使用量相對於樹脂(B)及聚合性化合物(C)之合計量100質量份較佳為0.1~30質量份,更佳為1~20質量份。若聚合起始助劑(D1)之量為該範圍內,則存在可進而高感度地形成圖案,而圖案之生產性改善之傾向。
本發明之著色感光性樹脂組合物含有紫外線吸收劑(E)。著色感光性樹脂組合物藉由含有紫外線吸收劑,可以高對比度形成耐熱性優異之塗膜或圖案。作為紫外線吸收劑(E),較佳為於250~450 nm間具有吸光度之最大值者,進而較佳為溶解於有機溶劑中者。
作為紫外線吸收劑(E),例如可列舉:二苯甲酮系紫外線吸收劑、苯甲酸酯系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、三系紫外線吸收劑、及氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑。
二苯甲酮系紫外線吸收劑為具有二苯甲酮結構之化合物,例如式(a)所表示之化合物。
[式(a)中,Q1及Q2互相獨立地表示鹵素原子、羥基、羧基、磺基、-Q3、-OQ3、-SO2Q3、-CO-OQ3、胺基或-NQ3Q4
p表示0~5之整數。於p為2以上之情形時,複數個Q1互相相同或不同。
Q3表示可具有取代基之碳數1~20之烷基、可具有取代基之碳數6~10之芳基或可具有取代基之碳數7~10之芳烷基。
Q4表示氫原子、可具有取代基之碳數1~20之烷基、可具有取代基之碳數6~10之芳基或可具有取代基之碳數7~10之芳烷基。
q表示0~4之整數。於q為2以上之情形時,複數個Q2互相相同或不同]。
作為鹵素原子,可列舉:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。
作為碳數1~20之烷基,可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十八烷基、二十烷基等。
作為碳數6~10之芳基,可列舉:苯基、甲苯甲醯基、二甲苯基、基、乙基苯基、丁苯基等。
作為碳數7~10之芳烷基,可列舉:苄基、苯基乙基、苯基丁基等。
作為-OQ3,可列舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、己氧基、辛氧基、癸氧基、十二烷氧基、十八烷氧基、二十烷氧基等烷氧基;苯氧基、甲苯甲醯氧基、二甲苯氧基等芳氧基;苄氧基、苯基乙氧基等芳烷氧基等。
作為-SO2Q3,可列舉:甲基磺醯基、乙基磺醯基、癸基磺醯基、苯基磺醯基、苄基磺醯基等。
作為-CO-OQ3,可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、己氧基羰基、辛氧基羰基、苯氧基羰基、苄氧基羰基等。
作為-NQ3Q4,可列舉:二甲基胺基、二乙基胺基、苯基胺基、苄基胺基等。
作為可具有上述烷基、上述芳基及上述芳烷基之取代基,可列舉:羥基、羧基、碳數1~6之烷氧基、碳數2~6之醯氧基等。
作為碳數2~6之醯氧基,可列舉:乙醯氧基、丙醯氧基、戊醯氧基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基等。
作為Q1及Q2,較佳為羥基、-OQ3,更佳為-OQ3
作為二苯甲酮系紫外線吸收劑,例如可列舉如下之式所表示之化合物。
[式中,Q1000表示氫原子或碳數1~20之烷基]。
作為二苯甲酮系紫外線吸收劑,例如可列舉:2,4-二羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-癸氧基二苯甲酮、2-羥基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2-羥基-4-苄氧基二苯甲酮、2-羥基-4-(2-羥基-3-甲基丙烯醯氧基丙氧基)二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮三水合物、2-羥基-4-甲氧基-2'-羧基二苯甲酮、2-羥基-4-十八烷氧基二苯甲酮、2-羥基-4-二乙基胺基-2'-己氧基羰基二苯甲酮、2,2'-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2',4,4'-四羥基二苯甲酮、2,2'-二羥基-4,4'-二甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮、己基2-(4-二乙基胺基-2-羥基苯甲醯基)苯甲酸酯、及1,4-雙(4-苯甲醯基-3-羥基苯氧基)丁烷。又,作為2,4-二羥基二苯甲酮之市售品,可列舉:ASL-23(湘南化學公司製造)、Seesorb-100(SHIRAISHI CALCIUM公司製造)、Zizlizer O(三協化成公司製造)、Sumisorb-100(住友化學公司製造)、DHBP(Eastman Chemical公司製造)、BioSorb-100(共同藥品公司製造)、Uvinul-400(BASF公司製造);作為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮之市售品,可列舉:ASL-23(湘南化學公司製造)、CyasorbUV-9(Cytec公司製造)、Zizlizer M(三協化成公司製造)、Sumisorb-100(住友化學公司製造)、Seesorb-101(SHIRAISHI CALCIUM公司製造)、BioSorb-110(共同藥品公司製造)、Uvinul-M-40(BASF公司製造)、Eusolex 4360(Merck Japan公司製造);作為2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮之市售品,可列舉:CyasorbUV-531(Cytec公司製造)、Seesorb-102(SHIRAISHI CALCIUM公司製造)、Zizlizer E(三協化成公司製造)、Sumisorb-130(住友化學公司製造)、Seesorb-130(SHIRAISHI CALCIUM公司製造)、BioSorb-130(共同藥品公司製造)、Advastab-46、Adekastab 1413(Adeka公司製造);作為2-羥基-4-十二烷氧基二苯甲酮之市售品,可列舉:DOPB(Eastman Chemical公司製造);作為2,2'-二羥基-4-二甲氧基二苯甲酮之市售品,可列舉CyasorbUV-24(Cytec公司製造)。作為2,2'-二羥基-4,4'-甲氧基二苯甲酮之市售品,可列舉ASL-40(湘南化學公司製造)、UVinul-D-49(BASF公司製造);作為2-羥基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮之市售品,可列舉Uvinul-MS-40(BASF公司製造);作為雙(2-甲氧基-4-羥基-5-苯甲醯基苯基)甲烷之市售品,可列舉Adekastab LA-51(Adeka公司製造)。
苯甲酸酯系紫外線吸收劑係具有苯甲酸苯酯結構之化合物,例如式(b)所表示之化合物。
[式(b)中,Q5~Q9互相獨立地表示氫原子或碳數1~8之烷基]。
作為碳數1~8之烷基,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、己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、辛基、異辛基、第三辛基、2-乙基己基等,較佳為支鏈狀烷基,更佳為第三丁基。
作為苯甲酸酯系紫外線吸收劑,例如可列舉2,4-二-第三丁基苯基3,5-二-第三丁基-4-羥基苯甲酸酯。作為市售品,可列舉:TINUVIN 120(Ciba Japan公司製造)、Sumisorb-400(住友化學公司製造)。
作為苯并三唑系紫外線吸收劑,例如可列舉:2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-雙(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(5-甲基-2-羥基苯基)苯并三唑、2-(3,5-二-第三丁基-2-羥基苯基)苯并三唑、2-(3-第三丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(3,5-二-第三丁基-2-羥基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羥基-5-辛基苯基)苯并三唑、2-(3,5-二-第三戊基-2-羥基苯基)苯并三唑、2-[2-羥基-3,5-雙(α,α-二甲基苄基)苯基]-2H-苯并三唑、及[甲基-3-[3-第三丁基-5-(2H-苯并三唑-2-基)-4-羥基苯基]丙酸酯-聚乙二醇]縮合物等。
作為三系紫外線吸收劑,例如可列舉:2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-甲氧基苯基)-1,3,5-三、2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-乙氧基苯基)-1,3,5-三、2,4-二苯基-(2-羥基-4-丙氧基苯基)-1,3,5-三、2,4-二苯基-(2-羥基-4-丁氧基苯基)-1,3,5-三、2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-丁氧基苯基)-1,3,5-三、2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-己氧基苯基)-1,3,5-三、2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-辛氧基苯基)-1,3,5-三、2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-十二烷氧基苯基)-1,3,5-三、2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-苄氧基苯基)-1,3,5-三、及2,4-二苯基-6-(2-羥基-4-丁氧基乙氧基)-1,3,5-三等。
作為氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑,例如可列舉:2-乙基己基-2-氰基-3,3'-二苯基丙烯酸酯、及乙基-2-氰基-3,3'-二苯基丙烯酸酯等。
作為紫外線吸收劑(E),較佳為二苯甲酮系紫外線吸收劑及苯甲酸酯系紫外線吸收劑。若為該等紫外線吸收劑,則可以高對比度形成耐熱性優異之塗膜或圖案,並且異物之產生亦較少。
紫外線吸收劑(E)之含量相對於樹脂(B)及聚合性化合物(C)之合計量100質量份較佳為0.1質量份以上20質量份以下,更佳為0.5質量份以上15質量份以下,進而較佳為1質量份以上10質量份以下。若紫外線吸收劑之含量為上述範圍內,則存在保持良好之顯影性並且塗膜之對比度較高之傾向,因此較佳。
本發明之著色感光性樹脂組合物較佳為含有溶劑(F)。
溶劑(F)並無特別限定,可使用該領域中通常使用之溶劑。例如可自如下中選擇而使用:酯溶劑(於分子內含有-COO-結構但不含-O-結構之溶劑)、醚溶劑(於分子內含有-O-結構但不含-COO-結構之溶劑)、醚酯溶劑(於分子內含有-COO-結構與-O-結構之溶劑)、酮溶劑(於分子內含有-CO-結構但不含-COO-結構之溶劑)、醇溶劑(於分子內含有OH基但不含-O-結構、-CO-結構及-COO-結構之溶劑)、芳香族烴溶劑、醯胺溶劑、二甲基亞碸等。
作為酯溶劑,可列舉:乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、2-羥基異丁酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯基乙酸甲酯、乙醯基乙酸乙酯、環己醇乙酸酯、γ-丁內酯等。
作為醚溶劑,可列舉:乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙基醚、乙二醇單丁基醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁基醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙基醚、丙二醇單丁基醚、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁醇、四氫呋喃、四氫吡喃、1,4-二烷、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙醚、二乙二醇二丙基醚、二乙二醇二丁基醚、苯甲醚、苯乙醚、甲基苯甲醚等。
作為醚酯溶劑,可列舉:甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、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、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙基醚乙酸酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁基醚乙酸酯等。
作為酮溶劑,可列舉:4-羥基-4-甲基-2-環戊酮、丙酮、2-丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、4-甲基-2-環戊酮、環環戊酮、環己酮、異佛酮等。
作為醇溶劑,可列舉:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇等。
作為芳香族烴溶劑,可列舉:苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等。
作為醯胺溶劑,可列舉:N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮等。
該等溶劑可單獨地使用,亦可將2種以上組合而使用。
上述溶劑中,就塗佈性、乾燥性方面而言,較佳為1 atm下之沸點為120℃以上180℃以下之有機溶劑。其中,較佳為丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙二醇單甲醚、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-1-丁醇、4-羥基-4-甲基-2-環戊酮、N,N-二甲基甲醯胺等,更佳為丙二醇單甲醚乙酸酯、乳酸乙酯、4-羥基-4-甲基-2-環戊酮、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-1-丁醇、3-乙氧基丙酸乙酯等。
著色感光性樹脂組合物中之溶劑(F)之含量相對於本發明之著色感光性樹脂組合物之總量通常為70~95質量%,較佳為75~92質量%。換言之,著色感光性樹脂組合物之固形物成分較佳為5~30質量%,更佳為8~25質量%。若溶劑(F)之含量為上述範圍內,則存在塗佈時之平坦性變得良好,又形成濾色器時之色濃度不會不足因此顯示特性變得良好之傾向。
本發明之著色感光性樹脂組合物中亦可進而含有界面活性劑(G)。作為界面活性劑(G),可列舉:聚矽氧系界面活性劑、氟系界面活性劑及具有氟原子之聚矽氧系界面活性劑等。該等亦可於側鏈上具有聚合性基。
作為聚矽氧系界面活性劑,可列舉具有矽氧烷鍵之界面活性劑等。具體而言,可列舉:Toray Silicone(商品名)DC3PA、同SH7PA、同DC11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同8400(TORAY‧DOWCORNING(股)製造),KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化學工業(股)製造),TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452、TSF4460(Momentive Performance Materials Japan合同公司製造)等。
作為上述氟系界面活性劑,可列舉具有氟碳鏈之界面活性劑等。具體而言,可列舉:Fluorad(註冊商標)FC430、同FC431(Sumitomo 3M(股)製造),Megafac(註冊商標)F142D、同F171、同F172、同F173、同F177、同F183、同F554、同R30、同RS-718-K(DIC(股)製造),Eftop(註冊商標)EF301、同EF303、同EF351、同EF352(三菱綜合材料電子化成(股)製造),Surflon(註冊商標)S381、同S382、同SC101、同SC105(Asahi Glass(股)製造),E5844(Daikin Fine Chemical(股)研究所製造)等。
作為述具有氟原子之聚矽氧系界面活性劑,可列舉具有矽氧烷鍵及氟碳鏈之界面活性劑等。具體而言,可列舉:Megafac(註冊商標)R08、同BL20、同F475、同F477、同F443(DIC(股)製造)等。
該等界面活性劑可單獨地使用,亦可將2種以上組合而使用。
界面活性劑(G)之含量相對於本發明之著色感光性樹脂組合物之總量較佳為0.001質量%以上0.2質量%以下,較佳為0.002質量%以上0.1質量%以下,更佳為0.01質量%以上0.05質量%以下。再者,該含量中不包括上述顏料分散劑之含量。若界面活性劑(G)之含量為上述範圍內,則可使濾色器之平坦性變得良好。
本發明之著色感光性樹脂組合物中亦可視需要而含有填充劑、其他高分子化合物、密接促進劑、抗氧化劑、光穩定劑、鏈轉移劑等該技術領域中公知之各種添加劑(以下有時稱為「其他成分」)。
本發明之著色感光性樹脂組合物例如可藉由將著色劑(A)、樹脂(B)、聚合性化合物(C)、聚合起始劑(D)及紫外線吸收劑(E)、及視需要而使用之聚合起始助劑(D1)、溶劑(F)、界面活性劑(G)及其他成分混合而製備。
於含有顏料(A2)之情形時,較佳為將顏料(A2)預先與溶劑(F)之一部分或全部混合,並使用珠磨機等進行分散直至顏料之平均粒徑成為0.2 μm以下左右為止。此時,亦可視需要調配上述顏料分散劑、樹脂(B)之一部分或全部。可藉由於所獲得之顏料分散液中將剩下之成分等以成為特定濃度之方式進行混合而製備目標之著色感光性樹脂組合物。
較佳為使染料(A1)預先溶解於溶劑(F)之一部分或全部中而製備溶液。較佳為將該溶液以孔徑0.01~1μm左右之過濾器進行過濾。
較佳為將如上所述地進行混合而製備之著色感光性樹脂組合物以孔徑0.01~10 μm左右之過濾器進行過濾。
作為藉由本發明之著色感光性樹脂組合物而形成濾色器之圖案的方法,可列舉:光微影法及使用噴墨機之方法等。光微影法係例如以下方法:將本發明之著色感光性樹脂組合物塗佈於基板上,並去除溶劑等揮發成分等,使其乾燥而形成著色組合物層,再經由光罩使該著色組合物層曝光而進行顯影。可於顯影後視需要藉由加熱而形成著色圖案。於上述光微影法中,藉由曝光時不使用光罩及/或不顯影,可形成作為上述著色組合物層之硬化物之著色塗膜。如此,可將所獲得之著色圖案及著色塗膜製成濾色器。
作為基板,可使用:石英玻璃、硼矽玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、表面塗佈有二氧化矽之鈉鈣玻璃等玻璃板,或聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二酯等之樹脂板,矽,於上述基板上形成有鋁、銀、銀/銅/鈀合金薄膜等者。於該等基板上,亦可形成其他濾色器層(例如,藉由著色感光性樹脂組合物於基板上所形成之濾色器層等)、樹脂層、電晶體、電路等。
製作之圖案之膜厚並無特別限定,可根據使用之材料、用途等而適宜調整,例如為0.1~30 μm,較佳為1~20 μm,進而較佳為1~6 μm。
具體而言,藉由光微影法技術等公知之方法於玻璃基板21上每個像素形成複數個TFT 22(參照圖1)。TFT 22係由如下部分構成:於玻璃基板21上例如藉由鉬(Mo)所形成並且構成閘極線之一部分之閘極電極22a,形成於該閘極電極22a上之包括例如氮化膜(SiNx)與氧化膜(SiO2)之積層膜之閘極絕緣膜22b,形成於該閘極絕緣膜22b上之多晶矽膜22c,及例如藉由氧化膜(SiO2)與氮化膜(SiNx)之積層膜所形成之保護膜22d。多晶矽膜22c之與閘極電極22a對向之區域為TFT 22之通道區域,又,該通道區域兩側之區域為源極區域或汲極區域。多晶矽膜22c之源極區域經由設置於保護膜22d上之連接孔(接觸孔)而電性地接續於例如藉由鋁(Al)所形成之信號線27上。再者,多晶矽膜22c之汲極區域如下所述經由連接孔(接觸孔)201而與像素電極24電性地接續。
於玻璃基板21上每個像素形成複數個TFT 22時,於玻璃基板21上與TFT 22同時形成對準標記(未圖示)。該對準標記形成如下所述濾色器層23之形成步驟中之位置對準的基準。再者,該等對準標記亦可兼作形成驅動基板與對向基板貼合之基準的標記。對準標記可於TFT 22之製造製程中形成配線等金屬層或多晶矽層時,至少利用其一層而於同一步驟中形成。
繼而,於形成有TFT 22及對準標記之玻璃基板21上,形成如下著色組合物層:塗佈本發明之著色感光性樹脂組合物,並藉由加熱乾燥(預烤)及/或減壓乾燥而去除溶劑等揮發成分使其乾燥。
作為塗佈方法,可列舉:旋轉塗佈法、隙縫塗覆法、隙縫及旋轉塗佈法等。
進行加熱乾燥之情形時之溫度較佳為30~120℃,更佳為60~110℃。又,作為加熱時間,較佳為10秒鐘~60分鐘,更佳為30秒鐘~30分鐘。
進行減壓乾燥之情形時,較佳為於50~150 Pa之壓力下、20~25℃之溫度範圍內進行。
繼而,經由光罩(未圖示)對著色組合物層照射紫外線,進而藉由顯影液選擇性地去除不需要之部分(未曝光部分),藉此獲得形成有達到多晶矽膜22c之汲極區域之連接孔(接觸孔)201的成形於像素中之著色組合物層,此後進行水洗。
藉由顯影,著色組合物層之未曝光部分溶解於顯影液中而去除。作為顯影液,例如可列舉:氫氧化鉀、碳酸氫鈉、碳酸鈉、氫氧化四甲基銨等鹼性化合物之水溶液。該等鹼性化合物於水溶液中的濃度較佳為0.01~10質量%,更佳為0.03~5質量%。進而,顯影液亦可含有界面活性劑。
顯影方法可為覆液法、浸漬法及噴霧法等之任一種。進而於顯影時可將基板以任意角度傾斜。
此後,為了使形成有連接孔(接觸孔)201之著色組合物層再流動(reflow),及/或為了使著色組合物層中所含之硬化性成分(聚合性化合物等)硬化,於例如100~300℃、較佳為150~230℃之溫度下加熱例如1~120分鐘、較佳為10~60分鐘。如此,形成作為著色圖案之著色感光性樹脂組合物層23A。該著色感光性樹脂組合物層23A對應本發明之濾色器。
重複該操作,由紅色著色感光性樹脂組合物、綠色著色感光性樹脂組合物及藍色著色感光性樹脂組合物分別形成著色感光性樹脂組合物層23A,藉此,各著色感光性樹脂組合物層23A形成包括每個像素列對應之紅色過濾器23a、綠色過濾器23b及藍色過濾器23c之濾色器層23(參照圖2)。濾色器層23之各過濾器間之區域形成鄰接色之混合區域,該區域為與信號線27對向之遮光區域,因此,品質上並無障礙。再者,該各過濾器間之區域亦可無著色。
繼而,以例如藉由旋轉塗佈法覆蓋濾色器層23之方式,形成感光性樹脂膜29作為例如膜厚0.3~2.0 μm之保護膜。繼而,經由光罩(未圖示)對感光性樹脂膜29照射紫外線,進而藉由顯影液選擇性地去除對應連接孔201之區域及不需要之部分,藉此,形成達到多晶矽膜22c之汲極區域之連接孔(接觸孔)202,此後進行水洗。此後,為了感光性樹脂膜29之再流動(reflow),以100~300℃範圍之溫度例如於200℃下進行加熱。繼而,為去除堆積於接觸孔202內之染料等殘渣及有機物,進行氧電漿之蝕刻,進而為去除藉由氧電漿所形成之氧化膜,例如藉由稀氫氟酸進行蝕刻。
繼而,於感光性樹脂膜29上藉由例如濺鍍法而形成透明導電材料,例如ITO(Indium-Tin Oxide:銦與錫之氧化物混合膜),將該ITO膜藉由光微影法技術及蝕刻而圖案化,形成透明之像素電極24(參照圖3)。再者,該像素電極24根據製作之裝置不同可藉由鋁(Al)或銀(Ag)等金屬而形成。此後,藉由既知之方法形成定向膜後,進行該驅動基板與對向基板之貼合,藉此可製造液晶顯示裝置。
根據本發明之著色感光性樹脂組合物,可製作對比度尤其優異之濾色器。該濾色器可用作顯示裝置(例如,液晶顯示裝置、有機EL(electro luminescence,場致發光)裝置、及固體攝像元件等)中使用之濾色器。
實施例
以下,藉由實施例對本發明之著色感光性樹脂組合物進而詳細地進行說明。
例中之「%」及「部」只要無特別標記則為質量%及質量份。
於以下之合成例中,化合物係以元素分析(VARIO-EL;(Elementar(股)製造))進行鑑定。
[合成例1]
於具備冷卻管及攪拌裝置之燒瓶中,投入式(A0-1)所表示之化合物與式(A0-2)所表示之化合物的混合物(中外化成製造)15份、氯仿150分及N,N-二甲基甲醯胺8.9份,攪拌下維持於20℃以下,並且滴加亞硫醯氯10.9份。滴加結束後升溫至50℃,並於相同溫度下維持5小時而反應,此後冷卻至20℃。將冷卻後至反應溶液攪拌下維持於20℃以下,並且滴加2-乙基己基胺12.5份與三乙基胺22.1份之混合液。此後,於相同溫度下攪拌5小時進行反應。繼而,將所獲得之反應混合物以旋轉蒸發器餾去溶劑,此後添加少量甲醇並劇烈攪拌。將該混合物一面攪拌一面添加於離子交換水375份之混合液中,析出結晶。過濾析出之結晶,並以離子交換水充分清洗,於60℃下進行減壓乾燥,獲得染料A1(染料A1)(式(A1-1)~式(A1-8)所表示之化合物之混合物)11.3份。
[合成例2]
將式(1x)所表示之化合物20份與N-乙基-鄰甲苯胺(和光純藥工業(股)製造)200份於遮光條件下混合,將所獲得之溶液於110℃下攪拌6小時。將所獲得之反應液冷卻至室溫後,添加於水800份、35%鹽酸50份之混合液中並於室溫下攪拌1小時,結果析出結晶。將析出之結晶作為吸引過濾之殘渣而取得後進行乾燥,獲得式(1-31)所表示之化合物24份。產率為80%。
式(1-31)所表示之化合物之結構係以質量分析(LC(液相色譜儀):Agilent製造1200型,MASS(質譜儀):Agilent製造LC/MSD型)進行確認。
(質量分析)離子化模式=ESI+: m/z=[M+H]+ 603.4準確質量:602.2
[合成例3]
除了使用N-丙基-2,6-二甲基苯胺代替N-乙基-鄰甲苯胺以外,以與合成例1相同之方式獲得式(1-39)所表示之化合物。
式(1-39)所表示之化合物之鑑定
(質量分析)離子化模式=ESI+: m/z=[M+H]+ 659.9準確質量:658.9
[合成例4]
於具備回流冷卻器、滴液漏斗及攪拌機之燒瓶內將氮氣以0.02 L/min流入而製造氮氣環境,裝入3-甲氧基-1-丁醇200質量份及3-甲氧基丁基乙酸酯105質量份,攪拌並加熱至70℃。繼而,溶解於甲基丙烯酸60質量份、丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02.6]癸酯(將式(I-1)所表示之化合物及式(II-1)所表示之化合物以莫耳比為50:50進行混合)240質量份、及3-甲氧基丁基乙酸酯140質量份中而製備溶液,再將該溶液使用滴液漏斗經過4小時滴加入保溫於70℃之燒瓶內。
另一方面,將使聚合起始劑2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)30質量份溶解於3-甲氧基丁基乙酸酯225質量份中之溶液使用其他滴液漏斗經過4小時滴加入燒瓶內。聚合起始劑之溶液之滴加結束後,保持於70℃下4小時,此後冷卻至室溫,獲得重量平均分子量Mw為1.3×104、分子量分佈為2.5、固形物成分為33質量%、溶液酸值為34 mg-KOH/g的樹脂B1溶液。根據上述固形物成分及溶液酸值進行計算,樹脂B1之固形物成分酸值為100 mg-KOH/g。樹脂B1具有如下所示之結構單位。
[合成例5]
於具備攪拌機、溫度計、回流冷卻管、滴液漏斗及氮氣導入管之燒瓶中,導入丙二醇單甲醚乙酸酯182 g,並於將燒瓶內環境自空氣換成氮氣後升溫至100℃,此後滴加於包含甲基丙烯酸苄酯70.5 g(0.40 mol)、甲基丙烯酸43.0 g(0.5 mol)、甲基丙烯酸二環戊酯(日立化成(股)製造FA-513M)22.0 g(0.10 mol)及丙二醇單甲醚乙酸酯136 g之混合物中添加有2,2'-偶氮雙異丁腈3.6 g之溶液,進而於100℃下繼續攪拌。
繼而,將燒瓶內環境自氮氣換成空氣,並將甲基丙烯酸縮水甘油酯35.5 g[0.25 mol、(相對於本反應中使用之甲基丙烯酸之羧基為50 mol%)]、三二甲基胺基甲基苯酚0.9 g及對苯二酚0.145 g投入燒瓶內,於110℃下繼續反應,獲得固形物成分為29%、固形物成分酸值為79 mgKOH/g之樹脂B2溶液。藉由GPC測定之聚苯乙烯換算之重量平均分子量為30,000。
[合成例6]
於具備回流冷卻器、滴液漏斗及攪拌機之燒瓶內將氮氣以0.02 L/min流入製造氮氣環境,裝入乳酸乙酯305質量份,攪拌並且加熱至70℃。繼而,溶解於丙烯酸46質量份、丙烯酸3,4-環氧三環[5.2.1.02.6]癸酯(將式(I-1)所表示之化合物與式(II-1)所表示之化合物以莫耳比為50:50進行混合)240質量份、及乳酸乙酯185質量份中製備溶液,再將該溶液使用滴液漏斗經過4小時滴加如保溫於70℃之燒瓶內。
另一方面,將使聚合起始劑2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)30質量份溶解於乳酸乙酯225質量份之溶液使用其他滴液漏斗經過4小時滴加於燒瓶內。聚合起始劑之溶液之滴加結束後,保持於70℃下4小時,此後冷卻至室溫,獲得重量平均分子量Mw為9.1×103、分子量分佈為2.1、固形物成分為26質量%、固形物成分酸值為120 mg-KOH/g之樹脂B3溶液。樹脂B3具有如下所示之結構單位。
合成例中所獲得之樹脂之重量平均分子量(Mw)及數平均分子量(Mn)的測定係使用GPC法以如下條件進行。
裝置:K2479(島津製作所(股)製造)
管柱:SHIMADZU Shim-pack GPC-80M
管柱溫度:40℃
溶劑:THF(四氫呋喃)
流速:1.0 mL/min
檢測器:RI(示差檢測器)
校正用標準物質:TSK STANDARD POLYSTYRENE(TSK標準聚苯乙烯)F-40、F-4、F-288、A-2500、A-500(Tosoh(股)製造)
以上文中所獲得之聚苯乙烯換算之重量平均分子量及數平均分子量的比(Mw/Mn)作為分子量分佈。
[實施例1]
(著色感光性樹脂組合物之製備)
將(A)著色劑:C.I.顏料藍15:6 33份
丙烯酸系顏料分散劑 5份
丙二醇單甲醚乙酸酯 137份
混合,並使用珠磨機使顏料充分分散,繼而將
(A)著色劑:染料A1 5份
(B)樹脂:樹脂B1溶液 150份
(C)聚合性化合物:二季戊四醇六丙烯酸酯
((KAYARAD(註冊商標)DPHA、日本化藥(股)製造) 50份
(D)聚合起始劑:N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛-1-酮-2-亞胺
(Irgacure(註冊商標)OXE 01、BASF Japan公司製造)15份
(E)紫外線吸收劑:式(E1)所表示之化合物
(Sumisorb(註冊商標)130、住友化學(股)製造) 3份
(F)溶劑:乳酸乙酯 289份
混合而獲得著色感光性樹脂組合物。
<著色圖案之製作>
於5 cm見方之玻璃基板(EAGLE 2000、Corning公司製造)上,將著色感光性樹脂組合物以旋轉塗佈法進行塗佈後,於100℃下預烤3分鐘獲得著色組合物層。放置冷卻後,將形成有該著色組合物層之基板與石英玻璃製造光罩之間隔設為100 μm,使用曝光機(TME-150RSK、TOPCON(股)製造),於大氣環境下以150 mJ/cm2之曝光量(365 nm基準)進行光照射。作為光罩,使用形成有100 μm線與間隙圖案者。光照射後,使光照射後之著色組合物層於含有非離子系界面活性劑0.12%與氫氧化鉀0.04%之水系顯影液中於23℃下浸漬80秒鐘而顯影,水洗後於烘箱中於225℃下進行後烘烤20分鐘,獲得著色圖案。
<膜厚測定>
將所獲得之著色圖案之膜厚使用膜厚測定裝置(DEKTAK3、日本真空技術(股)製造)進行測定。將結果示於表1中。
<色度評價>
針對所獲得之圖案,使用測色機(OSP-SP-200、Olympus(股)製造)測定分光,使用C光源之特性函數測定CIE之XYZ表色系中之xy色度座標(Bx、By)及三刺激值Y。Y值越大表示亮度越高。將結果示於表1中。
<對比度評價>
除曝光時不使用光罩以外,進行與著色圖案之製作相同之操作,製作著色塗膜。針對所獲得之著色塗膜,使用對比度計(CT-1:壺阪電機公司製造,色彩色差計BM-5A:TOPCON公司製造,光源:F-10,偏光膜:壺阪電機(股)製造),將空白值設為30000而測定對比度。可說若著色塗膜中之對比度較高,則著色圖案中相同地為高對比度。將結果示於表1中。
<耐熱性評價>
將所獲得之塗膜於烘箱中於230℃下加熱2小時,與上文相同地測定色度及亮度。根據加熱前後之色度及亮度,計算色差ΔEab*。色差ΔEab*越小,表示加熱前後之色變化越小,耐熱性越良好。將所求得之色差ΔEab*之值示於表1中。
[實施例2]
除將(E)紫外線吸收劑之含量換成5份以外,以與實施例1相同之方式獲得著色感光性樹脂組合物。針對該著色感光性樹脂組合物進行與實施例1相同之評價。將結果示於表1中。
[實施例3]
除將(E)紫外線吸收劑之含量換成7份以外,以與實施例1相同之方式獲得著色感光性樹脂組合物。針對該著色感光性樹脂組合物進行與實施例1相同之評價。將結果示於表1中。
[實施例4]
除使用式(E2)所表示之化合物(Sumisorb(註冊商標)400、住友化學(股)製造)3份代替式(E1)所表示之化合物以外,以與實施例1相同之方式獲得著色感光性樹脂組合物。針對該著色感光性樹脂組合物進行與實施例1相同之評價。將結果示於表1中。
[實施例5]
除將(E)紫外線吸收劑之含量換成5份以外,以與實施例4相同之方式獲得著色感光性樹脂組合物。針對該著色感光性樹脂組合物進行與實施例1相同之評價。將結果示於表1中。
[實施例6]
除將(E)紫外線吸收劑之含量換成7份以外,以與實施例4相同之方式獲得著色感光性樹脂組合物。針對該著色感光性樹脂組合物進行與實施例1相同之評價。將結果示於表1中。
[比較例1]
將(A)著色劑:C.I.顏料藍15:6 20份
丙烯酸系顏料分散劑 5份
丙二醇單甲醚乙酸酯 137份
混合,使用珠磨機使顏料充分分散,繼而將
(A)著色劑:染料A1 3.5份
(B)樹脂:樹脂B2溶液 157份
(C)光聚合性化合物:二季戊四醇六丙烯酸酯
(日本化藥(股)製造) 50份
(D)光聚合起始劑:OXE-01(BASF Japan公司製造) 15份
(E)溶劑:4-羥基-4-甲基-2-環戊酮 289份
混合而獲得著色感光性樹脂組合物。針對該著色感光性樹脂組合物進行與實施例1相同之評價。將結果示於表1中。
[實施例7~19]
以形成表2及表3中所示組成之方式,進行與實施例1相同之操作將各成分混合而獲得著色感光性樹脂組合物。
表2及表3中,(A-1)1)係使用與丙烯酸系分散劑及(F-1)3)欄記載之量之丙二醇單甲醚乙酸酯混合並預先使其分散者。再者,(F-1)2)欄表示製備之著色感光性樹脂組合物中之丙二醇單甲醚乙酸酯的總量。
又,表2及表3中,各成分表示如下者。
著色劑(A):(A-1):C.I.顏料藍15:6(顏料)
著色劑(A):(1-31):式(1-31)所表示之化合物(二苯并吡喃染料)
著色劑(A):(A-3):C.I.酸性紅52(東京化成工業(股)製造)(二苯并吡喃染料)
著色劑(A):(1-39):式(1-39)所表示之化合物(二苯并吡喃染料)
樹脂(B):(B-3):樹脂B3表中表示固形物成分換算之質量份
聚合性化合物(C):(C-1):二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(註冊商標)DPHA、日本化藥(股)製造)
聚合起始劑(D):(D-1):N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛-1-酮-2-亞胺(Irgacure(註冊商標)OXE 01、BASF公司製造)
紫外線吸收劑(E):(E-1):式(E1)所表示之化合物(Sumisorb 130、住友化學(股)製造)
紫外線吸收劑(E):(E-2):式(E2)所表示之化合物(Sumisorb 400、住友化學(股)製造)
界面活性劑(G):(G-2):聚醚改質聚矽氧油(Toray Silicone SH8400、Toray‧DowCorning(股)製造)
溶劑(F):(F-1):丙二醇單甲醚乙酸酯
溶劑(F):(F-2):乳酸乙酯
針對實施例7~19之著色感光性樹脂組合物進行與實施例1相同之評價。將結果示於表4及表5中。
根據上述結果,確認藉由本發明之著色感光性樹脂組合物所形成之濾色器顯示較高之對比度。
產業上之可利用性
根據本發明之著色感光性樹脂組合物,可形成高對比度之濾色器。
21...玻璃基板
22...TFT(開關元件)
22a...閘極電極
22b...閘極絕緣膜
22c...多晶矽膜
22d...保護膜
23...濾色器層
23A...著色感光性樹脂組合物層(濾色器)
23a...紅色過濾器
23b...綠色過濾器
23c...藍色過濾器
24...像素電極
27...信號線
29...感光性樹脂膜(保護膜)
201、202...連接孔
圖1係說明本發明之濾色器之製造方法的概略圖。
圖2係說明本發明之濾色器之製造方法的概略圖。
圖3係說明本發明之濾色器之製造方法的概略圖。
21...玻璃基板
22...TFT(開關元件)
22a...閘極電極
22b...閘極絕緣膜
22c...多晶矽膜
22d...保護膜
23...濾色器層
27...信號線
201...連接孔

Claims (6)

  1. 一種著色感光性樹脂組合物,其含有染料、顏料、樹脂、聚合性化合物、聚合起始劑及紫外線吸收劑,其中上述紫外線吸收劑為選自由二苯甲酮系紫外線吸收劑及苯甲酸酯系紫外線吸收劑所組成之群中之至少1種,且相對於樹脂及聚合性化合物之合計量100質量份,上述紫外線吸收劑之含量為0.1質量份以上20質量份以下。
  2. 如請求項1之著色感光性樹脂組合物,其中染料為二苯并吡喃染料。
  3. 如請求項1之著色感光性樹脂組合物,其中樹脂為鹼性可溶樹脂。
  4. 如請求項1之著色感光性樹脂組合物,其中聚合性化合物為(甲基)丙烯酸酯。
  5. 一種濾色器,其係由如請求項1之著色感光性樹脂組合物所形成。
  6. 一種顯示裝置,其包括如請求項5之濾色器。
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