TWI643021B - 與藍色背光單元組合使用的著色感光性樹脂組合物之用途 - Google Patents
與藍色背光單元組合使用的著色感光性樹脂組合物之用途 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI643021B TWI643021B TW103122532A TW103122532A TWI643021B TW I643021 B TWI643021 B TW I643021B TW 103122532 A TW103122532 A TW 103122532A TW 103122532 A TW103122532 A TW 103122532A TW I643021 B TWI643021 B TW I643021B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- weight
- resin composition
- photosensitive resin
- colored photosensitive
- pigment
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/0045—Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/201—Filters in the form of arrays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/0042—Photosensitive materials with inorganic or organometallic light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. inorganic resists
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
本發明涉及著色感光性樹脂組合物、包括該著色感光性樹脂組合物的濾色器和顯示裝置,該著色感光性樹脂組合物為與藍色背光單元(BLU)組合使用的著色感光性樹脂組合物,其特徵在於,包含(A)著色劑、(B)鹼溶性樹脂、(C)光聚合性化合物、(D)光聚合引發劑和(E)溶劑,所述(A)著色劑的含量相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量為0.5~25重量%。
Description
本發明涉及一種著色感光性樹脂組合物、包含所述著色感光性樹脂組合物的濾色器以及顯示裝置。
濾色器(color filter)內置於諸如互補金屬氧化物半導體(complementary metal oxide semiconductor:CMOS)、電荷耦合器件(charge coupled device:CCD)等圖像感測器的彩色攝像裝置內,實際可在獲得彩色圖像時使用。除此以外,濾色器由於廣泛用於攝像元件、等離子顯示面板(PDP)、液晶顯示裝置(LCD)、場發射顯示器(FEL)、發光顯示器(LED)等,其應用範圍正在急速擴大。近年來,尤其是LCD的用途在進一步擴大,因此在再現LCD色彩的基礎上,濾色器被認作是最重要的構件之一。
用於彩色液晶顯示裝置或攝像元件等的濾色器通常通過旋塗,將包含相當於紅色、綠色以及藍色等各種顏色的著色材料的著色感光性樹脂組合物均勻塗布在圖案形狀形成為黑色矩陣的基板上之後,進行加熱乾燥(以下,也稱為“預烘焙”)形成塗膜,並將形成的塗膜進行曝光及顯影,並且,根據需要,進一步按照每種顏色反復進行加熱硬化(以下,也稱為“後烘焙”)的操作以形成各種顏色的圖元而製造。這裡,形成為圖案形狀的著色矩陣通常由黑色感光性樹脂組合物形成。
一般,由於稱為色域的目標,在白色背光單元(White back
light unit,BLU)中,用濾色器呈現紅色、綠色以及藍色的顏色,將具有這些點的面積稱為顏色再現區域。在通常的顯示器中,如上所述,通過將白色BLU與具有紅色、綠色以及藍色的濾色器進行組合而構成顯示器,白色BLU採用通常所知的CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp:冷陰極管)、LED(Light Emitting Diode:發光二極體)或OLED(Organic Light-Emitting Diode:有機發光二極體)而製造。
近年來,隨著顯示器大型化的急速推進,高對比度化的持續要求,使用染料或同時使用染料和顏料的方法替代作為現有感光性樹脂組合物的著色方法而使用的顏料分散法。但是,如上所述,使用染料的濾色器用的著色感光性樹脂組合物以及同時使用染料和顏料的Hybrid型濾色器用著色感光性樹脂組合物雖然可以提供透過度優異的濾色器,但根據被使用的染料以及光引發劑的種類,可能發生靈敏度降低的情況。為此,為了解決上述問題並防止濾色器的靈敏度降低的研究正積極開展。
本發明的目的在於提供一種與藍色背光單元(BLU)組合使用,包含極低含量的著色劑且顯示出高亮度的著色感光性樹脂組合物。
另外,本發明的目的在於提供一種包括由所述著色感光性樹脂組合物形成的藍色圖案的濾色器和包括所述濾色器以及藍色背光單元(BLU)的顯示裝置。
為了達到上述目的,本發明提供了一種著色感光性樹脂組合物,該著色感光性樹脂組合物與藍色背光單元(BLU)組合使用,其特徵在於,包含(A)著色劑、(B)鹼溶性樹脂、(C)光聚合性化合物、(D)光聚合引發劑以及(E)溶劑,所述(A)著色劑的含量相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量為0.5~25重量%,優選為1~20重量%,更優選為2~15重量%。
另外,本發明提供一種濾色器,其特徵在於,所述濾色器包括由所述著色感光性樹脂組合物製造的彩色圖案。
進而,本發明提供一種顯示裝置,所述顯示裝置包括所述濾色器以及藍色背光單元(BLU)。
本發明的著色感光性樹脂組合物由於與藍色背光單元(BLU)組合使用,不管是否是低含量的著色劑,仍然可以顯示高亮度值。另外,包括採用所述著色感光性樹脂組合物製造的濾色器以及藍色背光單元(BLU)的顯示裝置可以提供能效高、功耗低的高品質顯示裝置。
圖1是測量並示出藍色背光單元(BLU)的波長的圖表;
圖2是測量並示出白色背光單元(BLU)的波長的圖表。
下面,進一步詳細說明本發明。
本發明的著色感光性樹脂組合物,與藍色背光單元(BLU)組合使用,包含(A)著色劑、(B)鹼溶性樹脂、(C)光聚合性化合物、(D)光聚合引發劑以及(E)溶劑,所述(A)著色劑的含量相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量為0.5~25重量%,優選1~20重量%,進一步優選2~15重量%。
由於所述著色感光性樹脂組合物的圖案亮度在50以上,通過藍色背光單元(BLU),580nm以下的波長具有90%以上,且以藍色波長為主,因此,本發明的著色感光性樹脂組合物可以獲得精細的顏色控制效果。
(A)著色劑
所述著色劑可使用該領域中通常使用的有機顏料、無機顏料以及染料。
(a1)顏料
顏料(a1)包含有機顏料和無機顏料。
所述有機顏料可以使用用於印刷油墨、油墨噴墨等各種顏料,具體地,可列舉出例如酞菁(水溶性偶氮顏料、不溶性偶氮顏料)、酞菁顏料、喹吖啶酮顏料、異吲哚滿酮顏料、異二氫吲哚顏料、苝顏料、芘酮顏料、二噁嗪顏料、蒽醌顏料、二蒽醌顏料、蒽嘧啶顏料、蒽垛蒽醌(anthanthrone)顏料、陰丹酮(indanthrone)顏料、黃烷士酮顏料、皮蒽酮(pyranthrone)顏料或二酮吡咯並吡咯顏料等。
所述無機顏料可列舉出諸如金屬氧化物或金屬配位元化合物等的金屬化合物,具體諸如鐵、鈷、鋁、鎘、鉛、銅、鈦、鎂、鉻、鋅、銻或炭黑等金屬的氧化物或複合金屬氧化物等。
尤其,所述有機顏料以及無機顏料具體可列舉出諸如以顯色指數(The society of Dyers and Colourists出版)分類為顏料的化合物,更具體可列舉出諸如以下的顯色指數(C.I.)編號的顏料,但並不一定限於此。
本發明涉及的用於顏料分散組合物的顏料可以使用本領域中常用的有機顏料或無機顏料,這些可以分別單獨或組合兩種以上進行使用。
必要時,所述顏料可以進行樹脂處理、採用了引入酸性或鹼性基團的顏料衍生物等的表面處理、高分子化合物等接枝到顏料表面的接枝處理、硫酸微粒化法等進行的微粒化處理、或通過有機溶劑或水等除去雜質的清洗處理、用離子交換法等除去離子性雜質的除去處理等。
所述顏料的具體例可列舉出C.I.顏料黃20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180以及185;C.I.顏料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65以及71;C.I.顏料紅9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、215、216、224、242、254、255以及264;C.I.顏料紫
14、19、23、29、32、33、36、37以及38;C.I.顏料藍15(15:3、15:4、15:6等)、21、28、60、64以及76;C.I.顏料綠7、10、15、25、36、47以及58;C.I顏料褐28;C.I顏料黑1以及7等。
在所述示例的C.I.顏料中,優選使用從C.I.顏料黃138、139、150以及185、C.I.顏料橙38、C.I.顏料紫23、C.I.顏料藍15:6、C.I.顏料綠7、36以及58中選出的顏料。
所述顏料優選使用其粒徑均勻分散的顏料分散液。作為用於使顏料的粒徑均勻分散的方法的一個例子,可舉出包含顏料分散劑並進行分散處理的方法等,根據該方法,可以得到顏料在溶液中均勻分散的狀態的顏料分散液。
在本發明的著色感光性樹脂組合物中,可以顏料分散組合物的形式包含所述(a1)顏料。
所述顏料分散組合物包含(a1)顏料、(a2)分散劑、(a3)分散輔助劑、以及(a4)分散溶劑,為了容易實現貯存穩定性並進行分散,可以添加(a5)分散樹脂。
另外,所述(a1)顏料相對於顏料分散組合物中的固體成分總重量可包含在20~90重量%,優選包含在30~70重量%的範圍內。如果所述顏料的含量未包含在所述範圍內,則黏度變高,貯存穩定性變差,分散效率降低,對其對比度也有不好的影響。
(a2)分散劑
所述分散劑是為了維持顏料的反絮凝以及穩定性而添加的,可無限制地使用該領域中常用的分散劑。所述分散劑,優選包含丙烯酸酯類分散劑(以下,稱為丙烯酸酯類分散劑),所述丙烯酸酯類分散劑包含甲基丙烯酸丁酯(BMA)或甲基丙烯酸-N,N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)。所述丙烯酸酯類分散劑的市售品可列舉出DISPER BYK-2000、DISPER BYK-2001、DISPER BYK-2070、或DISPER BYK-2150等,所述丙烯酸酯類分散劑可以分別單獨或組合兩種以上使用。
本發明涉及的分散劑除了所述丙烯酸酯類分散劑,還可以使用其他樹脂類顏料分散劑。所述其他樹脂類顏料分散劑有習知的樹脂類顏料分散劑,尤其是由聚氨酯、聚丙烯酸酯代表的聚羧酸酯、不飽和聚醯胺、聚羧酸、聚羧酸的胺鹽、聚羧酸的銨鹽、聚羧酸的烷基胺鹽、聚矽氧烷、長鏈聚氨基醯胺磷酸鹽、羥基被取代的聚羧酸的酯以及這些物質的改性生成物、具有自由(free)羧基的聚酯與聚(低級亞烷基亞胺)的反應所形成的醯胺、或這些物質的鹽;如(甲基)丙烯酸-苯乙烯共聚物、(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-馬來酸共聚物、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮的水溶性樹脂或水溶性聚合物化合物;聚酯;改性聚丙烯酸酯;環氧乙烷/環氧丙烷的加成產物以及磷酸酯等。
所述樹脂類的顏料分散劑的市售品是陽離子類樹脂分散劑,例如,BYK(大)化學公司的商品名:DISPER BYK-160、DISPER BYK-161、DISPER BYK-162、DISPER BYK-163、DISPER BYK-164、DISPER BYK-166、DISPER BYK-171、DISPER BYK-182、DISPER BYK-184;BASF公司的商品名:EFKA-44、EFKA-46、EFKA-47、EFKA-48,EFKA-4010、EFKA-4050、EFKA-4055、EFKA-4020、EFKA-4015、EFKA-4060、EFKA-4300、EFKA-4330、EFKA-4400、EFKA-4406、EFKA-4510、EFKA-4800;Lubirzol公司的商品名:SOLSPERS-24000、SOLSPERS-32550、NBZ-4204/10;精細化工公司的商品名:HINOACTT-6000、HINOACTT-7000、HINOACTT-8000;味之素公司的商品名:AJISPERPB-821、AJISPERPB-822、AJISPERPB-823;共榮社化學公司的商品名:FLORENEDOPA-17HF、FLORENEDOPA-15BHF、FLORENEDOPA-33、FLORENEDOPA-44等。
所述分散劑相對於著色劑中的顏料100重量份為5~60重量份,優選15~50重量份。所述分散劑超過60重量份時,黏度變高,在不滿5重量份時,存在引起顏料難以微粒化,分散後的凝
膠化等問題。
除所述分散劑以外,陽離子類、陰離子類、非離子類、兩性、聚酯類、聚胺類等的表面活性劑等可作為分散劑使用,這些可以分別單獨使用或組合兩種以上使用。
所述表面活性劑的具體例有聚氧乙烯烷基醚類、聚氧乙烯烷基苯醚類、聚乙二醇二酯類、山梨糖醇酐脂肪酸酯類、脂肪酸改性的聚酯類、例如叔胺改性的聚氨酯類、聚乙烯亞胺類等,除此之外,可列舉出商品名:KP(信越化學工業公司製造)、POLYFLO W(共榮社化學公司製造)、EFTOP(Tochem Products公司製造)、MEGAFAC(大日本油墨化學工業公司製造)、Flourad(住友3M公司製造)、Asahi guard、Surflon(旭硝子公司製造)、SOLSPERSE(捷利康公司製造)、EFKA(EFKA化學公司製造)、PB821(味之素公司製造)等。
(a3)分散輔助劑
分散輔助劑是指使顏料分散成微細粒子並達到防止再凝集的效果的製劑。所述分散輔助劑對構成對比度高,透過度優異的濾色器有效。
本發明涉及的分散輔助劑具有下述化學式1表示的結構。
所述R1~R4分別獨立地為氫、-OH或-NH-R9;所述R5~R8分別獨立地為氫、鹵素或SO3 -;所述R9是氫、碳數1~8的線性或非線性烷基、以及下述化
學式2表示的取代基。
所述R10~R14分別獨立地為氫、碳數1~4的線性或非線性烷基、SO3 -、或化學式3表示的取代基。
所述R15是氫原子、COR16、碳數1~8的線性或非線性烷基、飽和或不飽和環的結構;所述R16是氫原子或碳數1~8的烷基。
具體有:1,8-二氨基-4,5-二羥基蒽醌、1,5-雙{[2-(二乙氨基)乙基]氨基}-9,10-蒽醌、1,8-雙(苯甲醯胺基)蒽醌、1,4-雙{[2-(4-羥基苯基)乙基]氨基}-9,10-蒽醌、1,4-雙{[2-(二甲基氨基)乙基]氨基}-5,8-二羥基-9,10-蒽醌、1,8-二羥基-4-[4-(2-羥基乙基)苯胺基]-5-硝基-9,10-蒽醌、1,4-二羥基蒽醌、1,4-雙(4-丁基苯胺基)-5,8-二羥基蒽醌、4'-(4-羥基-1-蒽醌氨基)-乙醯苯胺、1,4-雙[(2,6-二乙基-4-甲基苯基)氨基]蒽醌、1,4-雙(丁基氨基)-9,10-蒽二酮、1,4-雙(4-丁基苯胺基)-5,8-二羥基蒽醌、1,5-雙[(3-甲基苯基)氨基]-9,10-蒽二酮、1,5-二環己基氨基蒽醌、1,4-雙(異丙基氨基)蒽
醌、1,4-雙(甲基氨基)蒽醌、1,4-雙(2,6-二乙基-4-甲基苯胺基)蒽醌、2,2'-(9,10-二氧代蒽-1,4-二基二亞氨基)雙(5-甲基磺酸酯)、1-苯胺基-4-羥基蒽醌、1-羥基-4-[(4-甲基苯基)氨基]-9,10-蒽二酮、1,4-雙(對甲苯基氨基)蒽醌、1-氨基-4-苯基氨基-蒽醌、N-[4-[(4-羥基-蒽醌-1-基)氨基]苯基]乙醯胺、1-(甲基氨基)-4-(4-甲基苯胺基)-9,10-二酮以及1,4,5,8-四羥基蒽醌等。
根據需要,除了所述分散輔助劑,還可以追加包含市售的分散輔助劑。具體地,例如Lubrizol公司的SOLSPERSE-5000、SOLSPERSE-12000、SOLSPERSE-22000、BYK公司的BYK-SYNERGIST2100、BYK-SINERGIST2105、BASF公司的EFKA-6745或EFKA-6750等。
所述分散輔助劑相對於著色劑中的顏料100重量份為1~30重量份。如果超過所述分散輔助劑30重量份,則存在著色劑(A)固有的顏色變質,在濾色器製造工序中因硬烘而變色。
(a4)分散溶劑
對所述分散溶劑沒有特別限制,可以使用在該領域被使用的各種有機溶劑。
具體地,可以列舉出例如乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚等乙二醇單烷基醚類;二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚等二乙二醇二烷基醚類;甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯等乙二醇烷基醚乙酸酯類;丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、甲氧基乙酸丁酯、甲氧基戊基乙酸酯等亞烷基二醇烷基醚乙酸酯類;苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族烴類;甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類;乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、丙三醇等醇類;3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲基等酯類;γ-丁內酯等環狀酯類等。優選可以使用亞烷基二醇烷基醚乙酸酯類、酮類、
3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等酯類,進一步優選可以使用丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、環己酮、3-乙氧基丙酸乙酯或3-甲氧基丙酸甲酯等。
所述分散溶劑可以分別單獨或混合兩種以上使用。
所述分散溶劑相對於顏料分散組合物的總重量為60~90重量%,優選為70~85重量%。如果超過所述範圍,則存在發生顏料分散組合物的貯存穩定性不良的缺點。
(a5)分散樹脂
所述分散樹脂可選擇添加作為(A)著色劑的分散介質起作用的物質,相比分散劑(a2)的單獨使用,如果混合使用分散樹脂(a5),則可以製造更加優良的顏料分散組合物。在分散樹脂的情況下,只要可以作為分散介質起作用則可以沒有限制地使用,但考慮由顏料分散組合物製造的著色感光性樹脂組合物的顯影性,為了對鹼性顯影液具有溶解性從而優選有酸值的分散樹脂。
這裡,酸值是指作為為了中和丙烯酸類聚合物1g所需的氫氧化鉀量(mg)所測量的值,通常,通過使用氫氧化鉀水溶液進行滴定可以獲得。
在具有酸值的分散樹脂的情況下,可以對具有羧基和不飽和鍵的化合物(b1)、具有與化合物(b1)可共聚的不飽和鍵的化合物(b2)進行共聚來製造。
具有羧酸基團和不飽和鍵的化合物(b1)的具體例可舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等的單羧酸類;富馬酸、中康酸、衣康酸等的二羧酸類;以及所述二羧酸的酸酐;ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等在兩末端具有羧基和羥基的聚合物的單(甲基)丙烯酸酯類等,優選丙烯酸、甲基丙烯酸。
示例所述化合物(b1)的化合物可以分別單獨使用或組合兩種以上使用。具有與所述化合物(b1)可共聚的不飽和鍵的化合物(b2)可列舉出例如:苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、
對氯苯乙烯、鄰甲氧基苯乙烯、間甲氧基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯、鄰乙烯基苄基甲基醚、間乙烯基苄基甲基醚、對乙烯基苄基甲基醚、鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、間乙烯基苄基縮水甘油醚或對乙烯基苄基縮水甘油醚等芳香族乙烯基化合物;(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)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸酯叔丁酯等(甲基)丙烯酸烷基酯類;(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、(甲基)丙烯酸-2-雙環戊基氧乙酯丙烯酸或(甲基)丙烯酸異冰片酯等脂環族(甲基)丙烯酸酯類;(甲基)丙烯酸苯酯或(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳酯類;(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯或(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯類;N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、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等N-取代的馬來醯亞胺類化合物;(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺等不飽和醯胺化合物;3-(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-3-乙基氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-2-三氟甲基氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-2-苯基氧雜環丁烷、2-(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷或2-(甲基丙烯醯氧基甲基)-4-三氟甲基氧雜環丁烷等不飽和氧雜環丁烷化合物等,但並不限於此。
示例所述化合物(b2)的化合物可以分別單獨使用或組合兩種以上使用。
所述分散樹脂相對於著色劑中的顏料固體成分100重量份為5~60重量份,優選為10~50重量份。如果分散樹脂超過60重量
份,則存在因分散樹脂而使黏度變高的情況,在不足5重量份時,分散樹脂的量不足,無法得到微粒化的顏料分散組合物。
(a6)染料
所述染料只要對有機溶劑具有溶解性就能無限制地使用。優選地,優選使用對有機溶劑具有溶解性,且能夠確保對於鹼性顯影劑的溶解性、耐熱性、耐溶劑性等的可靠性的染料。
作為前述染料,能夠使用選自具有磺酸或羧酸等酸性基團的酸性染料、酸性染料與含氮化合物的鹽、酸性染料的磺醯胺化物等和它們的衍生物的染料,除此以外,也能夠選擇偶氮系、呫噸系、酞菁系酸性染料及它們的衍生物。
優選地,前述染料可列舉出:在顯色指數(The Society of Dyers and Colourists出版)內分類為染料的化合物,或染色筆記(染織公司)中記載的習知染料。
所述染料的具體例,作為C.I.溶劑染料可列舉出:C.I.溶劑黃4、14、15、21、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99以及162;C.I.溶劑紅8、45、49、122、125以及130;C.I.溶劑橙2、7、11、15、26以及56;C.I.溶劑藍35、37、59以及67;C.I.溶劑綠1、3、4、5、7、28、29、32、33、34以及35等綠色染料等。
另外,作為C.I.酸性染料可列舉出: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以及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、80、87、88、91、92、94、97、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、176、182、183、198、206、
211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、195、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、394、401、412、417、418、422以及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以及173;C.I.酸性藍1、7、9、15、18、23、25、27、29、40、42、45、51、62、70、74、80、83、86、87、90、92、96、103、112、113、120、129、138、147、150、158、171、182、192、210、242、243、256、259、267、278、280、285、290、296、315、324:1、335以及340;C.I.酸性紫6B、7、9、17以及19;C.I.酸性綠1、3、5、9、16、25、27、50、58、63、65、80、104、105、106以及109等染料。
此外,作為C.I.直接染料可列舉出: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以及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以及250;C.I.直接橙34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106以及107;C.I.直接藍38、44、57、70、77、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、166、167、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、196、198、199、200、207、209、210、212、213、214、222、228、229、237、238、242、243、244、245、247、248、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275以及293;C.I.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103以及
104;C.I.直接綠25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79以及82等染料。
另外,作為C.I.媒染劑可列舉出:C.I.媒染劑黃5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62以及65;C.I.媒染劑紅1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94以及95;C.I.媒染劑橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47以及48;C.I.媒染劑藍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以及84;C.I.媒染劑紫1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53以及58;C.I.媒染劑綠1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、41、43以及53等染料。
所述著色劑(A)的顏料或染料可以分別組合使用一種以上。另外,相對於本發明的著色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量為0.5~25重量%,優選1~20重量%,進一步優選2~15重量%。
(B)鹼溶性樹脂
所述鹼溶性樹脂可使用本領域中習知的物質。尤其優選包含由下述化學式4~7構成的化合物中的一種以上,下述化學式4~7的化合物分別相對於鹼溶性樹脂的總莫耳數以莫耳分率分別計為3~80莫耳%,優選為5~70莫耳%。由下述化學式4~7構成的化合物中一種以上包含在所述莫耳分率的範圍內時,在著色感光性樹脂組合物的靈敏度以及黏附性方面優異,在顯影工程中不會發生圖案剝離,耐溶劑性優異。
[化學式4]
具有從由所述化學式4~7組成的組中選擇一種以上單體的鹼溶性樹脂可以與可共聚的化合物共聚而製造。
可與所述鹼溶性樹脂的化學式4~7共聚的不飽和鍵的具體可舉出:苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、對氯苯乙烯、鄰甲氧基苯乙烯、間甲氧基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯、鄰乙烯基苄基甲基醚、間乙烯基苄基甲基醚、對乙烯基苄基甲基醚、鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、間乙烯基苄基縮水甘油醚、對乙烯基苄基縮水甘油醚等芳香族乙烯化合物;(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)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯等(甲基)丙烯酸烷基酯類;(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、(甲基)丙烯酸-2-二環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯等脂環族(甲基)丙烯酸酯類;(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳基酯類;(甲基)丙烯酸-2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基丙酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯類;N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、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等N-取代馬來醯亞胺系化合物;(甲基)丙烯酸醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酸醯胺等不飽和醯胺化合物;3-(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧甲基)-3-乙基氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-2-三氟甲基氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-2-苯基氧雜環丁烷、2-(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷、2-(甲基丙烯醯氧基甲基)-4-三氟甲基氧雜環丁烷等不飽和氧雜環丁烷化合物等。
所述示例的化合物可以分別單獨使用或組合兩種以上使用。
必要時,本發明的鹼溶性樹脂可進一步追加混合使用該領域中習知常用的多種其他鹼溶性樹脂。
所述鹼溶性樹脂以聚苯乙烯換算的重均分子量為3000~100000,優選為5000~50000。所述鹼溶性樹脂的重均分子量如果在所述範圍之外,則在顯影時不能防止膜的減少以及圖案部分發生脫落的問題。
所述鹼溶性樹脂的酸值為50~150(KOHmg/g),優選為60~140(KOHmg/g),進一步優選為80~135(KOHmg/g),最優選為80~130(KOHmg/g)。所述鹼溶性樹脂的酸值為50~150(KOHmg/g)時,提高對顯影液的溶解性,提高殘膜率。
這裡,酸值是指作為用於中和丙烯酸樹脂類聚合物1g所需的氫氧化鉀量(mg)所測量的值,通常,通過用氫氧化鉀水溶液進
行滴定可以求出。
所述鹼溶性樹脂相對於本發明的著色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量為10~80重量%,優選10~70重量%。在所述範圍內,顯影液的溶解性充分,圖案容易形成,防止顯影時曝光部的圖元部分的膜減少,非圖元部分的脫落性良好。
(C)光聚合性化合物
所述光聚合性化合物只要是在後述的光聚合引發劑(D)的作用下可聚合的化合物,則不作特別限定,但優選列舉單官能光聚合性化合物、雙官能光聚合性化合物、三官能以上的多官能光聚合性化合物等。
所述單官能單體的具體例可舉出壬基苯基卡必醇丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧基丙基丙烯酸酯、2-乙基己基卡必醇酯丙烯酸酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、N-乙烯基吡咯烷酮等,作為市售品可舉出ARONIXM-101(東亞合成),KAYARADTC-110S(日本化藥公司),VISCOAT158(大阪有機化學工業)等。
所述雙官能單體的具體例可舉出1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A(丙烯醯氧基乙基)醚、3-甲基-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等,作為市售品可舉出ARONIXM-210、M-1100、1200(東亞合成)、KAYARADHDDA(日本化藥公司)、260VISCOAT(大阪有機化學工業)、AH-600、AT-600或UA電流-306H(共榮社化學公司)等。
所述三官能以上的多官能光聚合性化合物的具體例可舉出三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化的三羥甲基丙烷三(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、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯或二季戊四醇六(甲基)丙烯酸
酯等,作為市售品可舉出ARONIXM-309、TO-1382(東亞合成)、KAYARADTMPTA、KAYARADDPHA或KAYARADDPHA-40H(日本化藥公司)等。
在所述示例的光聚合性化合物中,因為三官能以上的(甲基)丙烯酸酯和聚氨酯(甲基)丙烯酸酯的聚合性優良,強度能提高而優選。
所述光聚合性化合物可以分別單獨或組合兩種以上使用。
所述光聚合性化合物相對於本發明的著色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量為5~50重量%,優選7~48重量%。所述光聚合性化合物包含在所述範圍時,則圖元部的強度和平滑性良好。
(D)光聚合引發劑
所述光聚合引發劑只要是能夠使光聚合性化合物(C)聚合即可,對其種類不作特別限制地使用。
尤其,所述光聚合引發劑從聚合特性、引發效率、吸收波長、獲得性、價格等觀點考慮,優選使用選自由苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、三嗪系化合物、聯咪唑系化合物、肟化合物及噻噸酮系化合物組成的組中的一種以上的化合物。
作為前述苯乙酮系化合物的具體示例,可列舉出:二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶醯二甲基縮酮、2-羥基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮或2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮等。
所述二苯甲酮類化合物例如有二苯甲酮、鄰苯甲醯基苯甲酸酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯硫醚、3,3',4,4'-四(叔丁基過氧羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
作為前述三嗪系化合物的具體示例,可列舉出:2,4-雙(三氯
甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪等。
所述聯咪唑化合物具體例可列舉出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-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(三烷氧基苯基)聯咪唑、2,2-雙(2,6-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑或4,4',5,5'位置的苯基由烷氧羰基置換後的咪唑化合物等。這些之中,優選使用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(2,6-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑。
作為前述肟化合物的具體示例,可列舉出鄰乙氧基羰基-α-氧亞氨基-1-苯基丙烷-1-酮等,作為市售產品,典型的是巴斯夫公司的OXE01、OXE02。
作為前述噻噸酮系化合物,例如有:2-異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮或1-氯-4-丙氧基噻噸酮等。
另外,在不損害本發明的效果的範圍內,還可以追加使用所述示例的光聚合引發劑以外的光聚合引發劑等。例如可舉出苯偶姻化合物或蒽類化合物等,這些物質可以分別單獨使用或組合使用兩種以上。
所述安息香類化合物例如有苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚或苯偶姻異丁醚等。
所述蒽類化合物例如有9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽或2-乙基-9,10-二乙氧基蒽等。
另外,還可以追加使用2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、苄基、9,10-菲醌、樟腦醌、苯乙酸甲酯或二茂鈦化合物等作為光聚合引發劑。
另外,為了提高本發明的著色感光性樹脂組合物的靈敏度,所述光聚合引發劑還可以包含光聚合引發輔助劑(D-1)。本發明涉及的著色感光性樹脂組合物通過包含光聚合引發輔助劑(D-1),可以增加靈敏度並提高生產率。
所述光聚合引發輔助劑(D-1)例如優選使用從胺化合物、羧酸化合物和具有硫醇基的有機硫化合物組成的組中選擇一種以上的化合物。
作為所述胺化合物,優選使用芳香族胺化合物,具體地,能夠使用三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺等脂肪族胺化合物、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸異戊酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4′-雙(二甲氨基)二苯甲酮(俗稱:米蚩酮)或4,4′-雙(二乙氨基)二苯甲酮等。
前述羧酸化合物優選為芳香族雜乙酸類,具體而言,可列舉出:苯硫基乙酸、甲基苯硫基乙酸、乙基苯硫基乙酸、甲基乙基苯硫基乙酸、二甲基苯硫基乙酸、甲氧基苯硫基乙酸、二甲氧苯硫基乙酸、氯苯硫基乙酸、二氯苯硫基乙酸、N-苯基甘氨酸、苯氧乙酸、萘硫基乙酸、N-萘基甘氨酸、萘氧乙酸等。
作為前述具有硫醇基的有機硫化合物的具體示例,可列舉出:2-巰基苯並噻唑、1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷、1,3,5-三(3-巰基丁氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巰基丙酸酯)、四乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)等。
以固體成分為基準,所述光聚合引發劑相對於(B)鹼溶性樹
脂與(C)光聚合性化合物相加的100重量份為0.1~40重量份,優選1~30重量份。當包含在所述範圍內時,著色感光性樹脂組合物高靈敏度化,曝光時間縮短,使得生產率得以提高,能夠保持高解析度,因此優選。並且,使用前述條件的組合物形成的圖元部的強度與前述圖元部的表面的平滑性變得良好。
另外,在追加使用所述光共聚引發輔助劑(D-1)時,還優選使用與所述光聚合引發劑(D)含量範圍相同的範圍,在所述範圍內使用時,能夠提供增加了著色感光性樹脂組合物的靈敏度,提高了採用所述組合物形成的濾色器的生產率。
(E)溶劑
所述溶劑只要有效溶解著色感光性樹脂組合物中包含的其他成分,即可無特別限制地使用通常著色感光性樹脂組合物中使用的溶劑,特別優選使用醚類、芳香族烴類、酮類、醇類、酯類或醯胺類等。
所述溶劑具體例可列舉出乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇二乙醚、二丙二醇二丙醚、二丙二醇二丁醚等醚類;苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族烴類;甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮類;乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、丙三醇等醇類;3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、乙酸-3-甲氧基丁酯、乙酸-3-甲基-3-甲氧基-1-丁酯、乙酸甲氧基戊酯、乙二醇單乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單乙酸酯、二乙二醇二乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇乙二醇單乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二
醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、γ-丁內酯等酯類等。
所述溶劑從塗布性及乾燥性方面考慮,優選為沸點100℃~200℃的有機溶劑,更優選能夠使用丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、環己酮、乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。
所述示例的溶劑可以分別單獨使用或混合使用兩種以上。
所述溶劑相對於本發明的著色感光性樹脂組合物的總重量可為60~90重量%,優選70~85重量%。在所述範圍中採用輥式塗布機、旋轉塗布機、狹縫旋轉塗布機、狹縫式塗布機(有時也稱為槽膜塗布機)、噴墨式等的塗布裝置塗布時,提供塗布性變好的效果。
本發明提供了由所述著色感光性樹脂組合物製造的濾色器以及包含所述濾色器的顯示裝置。
所述顯示裝置可以通過將所述著色感光性樹脂組合物塗布在基材上並進行光固化及顯影,從而形成圖案來製造。
首先,在將著色感光性樹脂組合物塗布在基板(通常是玻璃)或事先形成的由著色感光性樹脂組合物的固體成分構成的層上之後,通過加熱乾燥除去溶劑等的揮發成分而得到光滑的塗膜。
塗布方法例如可通過旋塗法、柔性塗布法、輥塗法、狹縫旋塗法或狹縫塗布法等實施。塗布後的加熱乾燥(預烘焙)、或減壓乾燥後進行加熱而使溶劑等的揮發成分揮發。這裡,加熱溫度通常為70~200℃,優選為80~130℃。加熱乾燥後的塗膜厚度通常為1~8μm左右。對如此得到的塗膜通過用於形成目標圖案的掩膜進行紫外線照射。此時,對曝光部整體均勻地照射平行光線,另外,優選使用掩膜對準器或步進器等裝置,以使得掩膜和基板對齊至正確位置。如果照射紫外線,則被紫外線照射的部位固化。
所述紫外線可以使用g線(波長:436nm)、h線、i線(波長:
365nm)等。紫外線的照射量根據需要可以恰當選擇,本發明對此沒有限定。使固化後的塗膜接觸顯影液並溶解非曝光部而顯影,則可以形成目標圖案形狀。
所述顯影方法採用液體添加法、浸漬法、噴塗等任意一種都可以。另外,顯影時可將基板傾斜任意角度。所述顯影液通常為包含鹼性化合物和表面活性劑的水溶液。所述鹼性化合物可以是無機以及有機鹼性化合物的任一種。無機鹼性化合物具體例可列舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸二氫鉀、矽酸鈉、矽酸鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、硼酸鈉、硼酸鉀、硼酸銨等。另外,有機鹼性化合物具體例可列舉出四甲基氫氧化銨、2-羥乙基三甲基氫氧化銨、單甲胺、二甲胺、三甲胺、單乙胺、二乙胺、三乙胺、單異丙胺、二異丙胺、乙醇胺等。
這些無機以及有機鹼性化合物可以分別單獨使用或組合兩種以上使用。鹼顯影液中的鹼性化合物的濃度優選為0.01~10重量%,進一步優選為0.03~5重量%。
所述鹼顯影液中的表面活性劑可以從由非離子類表面活性劑、陰離子類表面活性劑或陽離子類表面活性劑組成的組選擇至少一種使用。
所述非離子類表面活性劑的具體例可列舉出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯芳基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、其他的聚氧乙烯衍生物、氧乙烯/氧丙烯嵌段共聚物、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、丙三醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺等。
所述陰離子類表面活性劑的具體例可列舉出月桂醇硫酸酯鈉和油酸醇硫酸酯鈉等高級醇硫酸酯鹽類、月桂基硫酸鈉和月桂基硫酸銨等烷基硫酸鹽類、十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基萘磺酸鈉等的烷基芳基磺酸鹽類等。
所述陽離子類表面活性劑的具體例可列舉出十八烷基胺鹽酸鹽和月桂基三甲基氯化銨等胺鹽或季銨鹽等。這些表面活性劑可以單獨使用或組合使用兩種以上。
所述顯影液中的表面活性劑的濃度通常為0.01~10重量%,優選為0.05~8重量%,進一步優選為0.1~5重量%。顯影後進行水洗,另外,必要時,可在150~230℃下後烘焙10~60分鐘。
使用本發明的著色感光性樹脂組合物,經過以上各工序,可以在基板上或濾色器基板上形成圖案。該圖案作為用於顯示裝置的感光性間隔體而有效。
因此,這樣得到的圖案對液晶顯示裝置等圖像顯示裝置可有效地使用,不僅可視光線的遮蔽性優良,即使在低曝光量下交聯密度也高,對基板的黏附性優良,耐熱性以及化學穩定性(耐溶劑性)優良,具有高彈性恢復率。
以下,為了具體說明本發明,例舉實施例進行詳細說明。但本發明涉及的實施例可以進行各種不同形式改變,本發明的範圍不限於下述實施例。本發明的實施例是為了向本領域技術人員更完整地說明本發明而提供。
合成例1、(B)鹼溶性樹脂的製造
準備具有攪拌機、溫度計、回流冷卻管、滴液漏斗以及氮氣導入管的燒瓶;放入(甲基)丙烯酸-3,4-環氧三環癸烷-8-基酯和(甲基)丙烯酸-3,4-環氧三環癸烷-9-基酯的混合物(50:50的莫耳比)40重量份、50重量份的甲基丙烯酸甲酯、40重量份的丙烯酸、70重量份的乙烯基甲苯、4重量份的叔丁基過氧化-2-乙基己酸酯、40重量份的丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA),並攪拌混合作為單體的滴液漏斗;加入6重量份的正十二烷基硫醇和24重量份的PGMEA並攪拌混合作為鏈轉移劑滴下槽。之後,將PGMEA395重量份導入至燒瓶,使燒瓶內氛圍從空氣變為氮氣之後,開始攪拌直到燒瓶的溫度升至90℃。然後,從滴液漏斗開始滴下單體及
鏈轉移劑。滴下維持90℃,分別進行2小時、1小時後升溫至110℃並維持5小時,得到固體成分酸值為75mgKOH/g的(B)鹼溶性樹脂。通過GPC測定的聚苯乙烯換算的重均分子量為17000,分子量分佈(Mw/Mn)為2.3。
採用GPC法以以下條件測量所述鹼溶性樹脂的重均分子量(Mw)以及數均分子量(Mn)。
裝置:HLC-8120GPC(東曹公司製造)
柱:TSK-GELG4000HXL+TSK-GELG2000HXL(串聯連接)
柱的溫度:40℃
流動相溶劑:四氫呋喃
流速:1.0ml/分
注入量:50μl
探測器:RI
測定樣品的濃度:0.6重量%(溶劑=四氫呋喃)
校正用標準物質:TSK STANDARD POLYSTYRENEF-40、F-4、F-1、A-2500、A-500(東曹公司製造)
所得到的重均分子量以及數均分子量的比為分子量分佈(Mw/Mn)。
實施例1~4、著色感光性樹脂組合物的製造
以普通方法用下述表1所記載的成分以及組成製造著色感光性樹脂組合物。
B15:6(A):C.I.顏料藍15:6
V 23(A):C.I.顏料紫23
鹼溶性樹脂(B):合成例1的樹脂
光聚合性化合物(C):二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARD DPHA;日本化藥公司製造)
光聚合引發劑(D):1,2-辛二酮-1-[4-(苯硫基)苯基]-2-O-苯甲醯肟(OXE-01;BASF製造)
光引發劑(D-2):2-甲基-1-[4-(甲硫基苯基)-2-嗎啉基-1-丙酮(Irgacure907(Ciba Specialty Chemical社製造)
溶劑(E):丙二醇單甲醚乙酸酯
實施例5、基板的製造
用中性洗滌劑、水及酒精依次清洗長寬2英寸的玻璃基板(Eagle2000;康寧公司製造)之後進行乾燥。在該玻璃基板上,分別旋塗前述實施例1至4中製造的著色感光性樹脂組合物後,用乾淨的烘箱在90℃下預烘焙3分鐘。將所述預焙後的基板以常溫冷卻之後,設置使與石英玻璃制的光掩膜的間隔為10μm,用曝光器(TME-150RSK;拓普康公司製造)以60mJ/cm2的曝光量(365nm基準)進行光照射。採用超高壓水銀燈的照射光對此時的聚合性樹脂組合物進行照射。此時,光掩膜使用在同一平面上形成下一個圖案的光掩膜。具有一個邊為10μm~100μm的正方形的透光部(圖案),該正方形的間隔為100μm。光照射後,在包含非離子類表面活性劑0.12%與氫氧化鉀0.04%的水性顯影液中在
25℃下浸漬所述塗膜100秒並顯影,水洗後,在烤箱中,在220℃下後烘焙20分鐘,製作各基板。
實驗例1~4以及比較實驗例1~4、顏色以及亮度的測定
將使用前述實施例1~4的著色感光性樹脂組合物製造的各基板與藍色BLU或白色BLU組合來測定顏色以及亮度。
顏色的結果根據CIE1931測定,顏色以及亮度的結果如下表所示。
如所述表2所示,在相同的色座標中,與表示白色光的白色BLU組合的情況相比,可以確認與580nm以下的波長為90%以上的藍色BLU組合的基板的情況具有更高的亮度。因此,根據前述結果,當將本發明的著色感光性樹脂組合物與具有90%以上的580nm以下波長的藍色BLU組合,可具有高亮度。
Claims (4)
- 一種與藍色背光單元組合使用的著色感光性樹脂組合物之用途,前述著色感光性樹脂組合物包含:(A)著色劑、(B)鹼溶性樹脂、(C)光聚合性化合物、(D)光聚合引發劑和(E)溶劑;其中前述藍色背光單元具有90%以上的580nm以下的波長;其中前述(A)著色劑的含量相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量為0.5重量%至25重量%;其中前述(A)著色劑包含選自由C.I.顏料藍15:6和C.I.顏料紫23組成的組中的至少一種;及其中前述(A)著色劑不包括含有二苯并哌喃化合物的染料。
- 如請求項1所記載之與藍色背光單元組合使用的著色感光性樹脂組合物之用途,其中,相對於前述著色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量,包含(B)10重量%至80重量%的鹼溶性樹脂、(C)5重量%至50重量%的光聚合性化合物、在固體成分基準下基於(B)鹼溶性樹脂和(C)光聚合性化合物的合計100重量份為0.1重量%至40重量份的(D)光聚合引發劑;相對於著色感光性樹脂組合物的總重量,包含(E)60重量%至90重量%的溶劑。
- 如請求項1所記載之與藍色背光單元組合使用的著色感光性樹脂組合物之用途,其中,製備前述(B)鹼溶性樹脂之共聚單體包含下述化學式4至化學式7中一種以上的化合物:[化學式5]
- 如請求項1所記載之與藍色背光單元組合使用的著色感光性樹脂組合物之用途,其中,前述(B)鹼溶性樹脂的酸值為50至150,以聚苯乙烯換算的重均分子量為3000至100000,前述酸值是為了中和丙烯酸類聚合物1g所需的氫氧化鉀量以毫克測量的值。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130084506A KR102028479B1 (ko) | 2013-07-18 | 2013-07-18 | 착색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 표시 장치 |
??10-2013-0084506 | 2013-07-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201504756A TW201504756A (zh) | 2015-02-01 |
TWI643021B true TWI643021B (zh) | 2018-12-01 |
Family
ID=52317862
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW103122532A TWI643021B (zh) | 2013-07-18 | 2014-06-30 | 與藍色背光單元組合使用的著色感光性樹脂組合物之用途 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (2) | JP2015022307A (zh) |
KR (1) | KR102028479B1 (zh) |
CN (1) | CN104298075B (zh) |
TW (1) | TWI643021B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102206495B1 (ko) * | 2015-03-26 | 2021-01-21 | 동우 화인켐 주식회사 | 착색 감광성 수지 조성물 |
KR102377333B1 (ko) * | 2015-07-07 | 2022-03-22 | 동우 화인켐 주식회사 | 플렉서블 기판용 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 표시장치 |
KR102413603B1 (ko) * | 2015-10-05 | 2022-06-27 | 동우 화인켐 주식회사 | 다이크로익 미러를 포함하는 컬러필터 및 상기 컬러필터를 구비한 화상표시장치 |
CN109976095A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-07-05 | 杭州福斯特应用材料股份有限公司 | 一种可直接光描绘成像的抗蚀剂组合物及层压体 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000131683A (ja) * | 1998-10-29 | 2000-05-12 | Hitachi Ltd | カラー表示装置 |
TW201324042A (zh) * | 2011-10-04 | 2013-06-16 | Sumitomo Chemical Co | 著色感光性樹脂組合物 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101047703B1 (ko) * | 2007-02-20 | 2011-07-08 | 동우 화인켐 주식회사 | 착색 감광성 수지 조성물 및 컬러필터 |
TWI403838B (zh) * | 2007-04-11 | 2013-08-01 | Lg Chemical Ltd | 包含由做為鹼溶性樹脂之大分子單體所製備之聚合物之光感樹脂組成物 |
CN101919309A (zh) * | 2007-11-29 | 2010-12-15 | 大日本印刷株式会社 | 有机el元件、滤色片及有机el显示器 |
JP5079487B2 (ja) | 2007-12-21 | 2012-11-21 | 凸版印刷株式会社 | 液晶表示装置およびそれに用いるカラーフィルタ |
JP5544725B2 (ja) * | 2008-02-27 | 2014-07-09 | 三菱化学株式会社 | カラーフィルター用着色樹脂組成物、カラーフィルター、有機elディスプレイおよび液晶表示装置 |
KR101608762B1 (ko) * | 2008-03-12 | 2016-04-04 | 후지필름 가부시키가이샤 | 감광성 수지 조성물, 감광성 수지 전사 재료, 포토 스페이서와 그 제조 방법, 표시 장치용 기판, 및 표시 장치 |
JP2011068866A (ja) * | 2009-08-26 | 2011-04-07 | Mitsubishi Chemicals Corp | 着色組成物、カラーフィルター、有機elディスプレイおよび液晶表示装置 |
KR20120019039A (ko) * | 2010-08-24 | 2012-03-06 | 동우 화인켐 주식회사 | 착색 감광성 수지 조성물, 컬러필터 및 이를 포함하는 액정표시장치 |
JP5655551B2 (ja) * | 2010-12-24 | 2015-01-21 | Jsr株式会社 | 着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子 |
JP2012181509A (ja) * | 2011-02-08 | 2012-09-20 | Mitsubishi Chemicals Corp | 着色感光性組成物、着色スペーサ、カラーフィルター、及び液晶表示装置 |
KR101904761B1 (ko) * | 2011-03-29 | 2018-10-08 | 토요잉크Sc홀딩스주식회사 | 컬러 필터용 적색 착색 조성물 및 컬러 필터 |
JP5861171B2 (ja) * | 2011-12-16 | 2016-02-16 | 東洋インキScホールディングス株式会社 | カラーフィルタ用赤色着色組成物及びカラーフィルタ |
-
2013
- 2013-07-18 KR KR1020130084506A patent/KR102028479B1/ko active IP Right Grant
-
2014
- 2014-05-20 JP JP2014103894A patent/JP2015022307A/ja active Pending
- 2014-06-18 CN CN201410274191.0A patent/CN104298075B/zh active Active
- 2014-06-30 TW TW103122532A patent/TWI643021B/zh active
-
2020
- 2020-02-06 JP JP2020018785A patent/JP6990727B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000131683A (ja) * | 1998-10-29 | 2000-05-12 | Hitachi Ltd | カラー表示装置 |
TW201324042A (zh) * | 2011-10-04 | 2013-06-16 | Sumitomo Chemical Co | 著色感光性樹脂組合物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6990727B2 (ja) | 2022-01-12 |
JP2015022307A (ja) | 2015-02-02 |
CN104298075B (zh) | 2020-12-01 |
CN104298075A (zh) | 2015-01-21 |
JP2020101811A (ja) | 2020-07-02 |
KR102028479B1 (ko) | 2019-10-04 |
TW201504756A (zh) | 2015-02-01 |
KR20150010071A (ko) | 2015-01-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI635360B (zh) | 著色光敏樹脂組成物及以此組成物製造之彩色濾光片 | |
JP6990727B2 (ja) | カラーフィルタおよび表示装置 | |
KR102206015B1 (ko) | 적외선 투과 감광성 수지 조성물 | |
TWI612382B (zh) | 紅色感光性樹脂組合物、使用其製造的濾色器和具有該濾色器的顯示裝置 | |
TWI670565B (zh) | 著色感光性樹脂組合物、包含其的濾色器和顯示裝置 | |
TWI636327B (zh) | 綠色感光性樹脂組合物、包含其的濾色器和顯示裝置 | |
KR102028580B1 (ko) | 컬럼 스페이서 형성용 착색 감광성 수지 조성물 | |
KR101907220B1 (ko) | 블랙 매트릭스용 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 블랙 매트릭스 및 이를 포함하는 표시 장치 | |
TW201736949A (zh) | 著色感光性樹脂組合物、彩色濾光片及圖像顯示裝置 | |
KR102028582B1 (ko) | 착색 감광성 수지 조성물 | |
TWI638229B (zh) | 色黑光敏樹脂組成物及用此製備之黑色基質 | |
TWI724045B (zh) | 青色感光性樹脂組合物、包含其的青色濾色器和顯示裝置 | |
KR102319892B1 (ko) | 착색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 화상표시장치 | |
TWI615674B (zh) | 著色光固化樹脂組合物、濾色器和包括其的液晶顯示裝置 | |
KR102172686B1 (ko) | 착색 감광성 수지 조성물, 이를 포함하는 컬러필터 및 표시장치 | |
TW201809865A (zh) | 綠色感光性樹脂組合物、使用其製造的濾色器和包含該濾色器的顯示元件 | |
KR102456390B1 (ko) | 착색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 컬러필터, 및 상기 컬러필터를 포함하는 표시장치 | |
KR102351693B1 (ko) | 착색 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 컬러필터 및 화상 표시 장치 | |
KR102195690B1 (ko) | 착색 감광성 수지 조성물, 이로부터 형성된 광경화 패턴 및 이를 포함하는 화상 표시 장치 | |
KR102325532B1 (ko) | 적외선 투과 감광성 수지 조성물 | |
KR102349145B1 (ko) | 착색 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 컬러필터, 및 상기 컬러필터를 포함하는 표시장치 | |
TWI705077B (zh) | 著色感光性樹脂組合物、使用其製造之濾色器及圖像顯示裝置 | |
TWI636325B (zh) | 著色感光樹脂組合物、包含其的濾色器和顯示裝置 | |
TW200413843A (en) | Colored photosensitive resin composition | |
KR20150112538A (ko) | 착색 감광성 수지 조성물 |