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濾色器用著色感光性樹脂組合物、濾色器及具備其的液晶顯示裝置.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510103384.4

申請日:

2015.03.10

公開號:

CN104914666A

公開日:

2015.09.16

當前法律狀態:

實審

有效性:

審中

法律詳情: 實質審查的生效IPC(主分類):G03F 7/004申請日:20150310|||公開
IPC分類號: G03F7/004; G03F7/027; G02B5/20; G02F1/1335 主分類號: G03F7/004
申請人: 東友精細化工有限公司
發明人: 申泳璨; 安大熙
地址: 韓國全羅北道
優先權: 10-2014-0027520 2014.03.10 KR
專利代理機構: 北京集佳知識產權代理有限公司11227 代理人: 苗堃; 金世煜
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510103384.4

授權公告號:

|||

法律狀態公告日:

2016.11.23|||2015.09.16

法律狀態類型:

實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及濾色器用著色感光性樹脂組合物、濾色器及具備其的液晶顯示裝置,具體而言,涉及在制造用于彩色液晶顯示裝置等的紅色濾色器時使用的紅色濾色器用著色感光性樹脂組合物。

權利要求書

權利要求書
1.  一種紅色像素用著色感光性樹脂組合物,其特征在于,是包含著色劑A、堿可溶性樹脂B、光聚合性化合物C、光聚合引發劑D、抗氧化劑E和溶劑F的著色感光性樹脂組合物,所述著色劑A包含一種以上的顏料a1和一種以上的染料a2,所述顏料a1或染料a2中的一種以上為紅色系列,所述光聚合引發劑D包含由下述化學式1表示的含有二苯硫基的肟酯系光引發劑,所述抗氧化劑E包含1種以上的酚系抗氧化劑和1種以上的磷系抗氧化劑,所述酚系抗氧化劑在150℃中200小時以上不被劣化,
化學式1:

在上述式中,
R1為下述化學式2,
R2為C1~C8的烷基、苯基、被取代或未被取代的苯基、被取代或未被取代的芐基,
R3為二苯硫基;
化學式2:
-R4-R5
其中,R4為C1~C4的亞烷基,
R5為C3~C8的烷基或環烷基。

2.  根據權利要求1所述的紅色像素用著色感光性樹脂組合物,其特征在于,以固體成分為基準,相對于100重量份的光聚合引發劑D,包含1~100重量份的所述抗氧化劑E。

3.  根據權利要求1所述的紅色像素用著色感光性樹脂組合物,其特征在于,所述酚系抗氧化劑包含選自3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯和四(3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸)季戊四醇酯中的一種以上。

4.  根據權利要求1所述的紅色像素用著色感光性樹脂組合物,其特征在于,所述磷系抗氧化劑包含選自磷酸三苯酯、磷酸異癸基二苯酯、三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯、3,9-雙(十八烷氧基)-2,4,8,10-四氧雜-3,9-二磷雜螺[5.5]十一烷和2,2'-亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯基)-2-乙基己基磷酸酯中的一種以上。

5.  根據權利要求1所述的紅色像素用著色感光性樹脂組合物,其特征在于,在所述抗氧化劑中,酚系抗氧化劑與磷系抗氧化劑的重量比為1:1~5:1。

6.  根據權利要求1所述的紅色像素用著色感光性樹脂組合物,其特征在于,按重量分數計,相對于所述著色感光性樹脂組合物中的總固體成分,包含5~60重量%的著色劑A、10~80重量%的堿可溶性樹脂B和5~45重量%的光聚合性化合物C;以固體成分為基準,相對于所述堿可溶性樹脂B和光聚合性化合物C之和100重量份,包含0.1~40重量份的光聚合引發劑D。

7.  根據權利要求1所述的紅色像素用著色感光性樹脂組合物,其特征在于,按重量分數計,相對于著色劑A中的總固體成分,包含0.5~80重量%的所述染料a2。

8.  一種濾色器,其特征在于,由權利要求1所述的紅色像素用著色感光性樹脂組合物制成。

9.  一種液晶顯示裝置,其特征在于,包括權利要求8所述的濾色器。

說明書

說明書濾色器用著色感光性樹脂組合物、濾色器及具備其的液晶顯示裝置
技術領域
本發明涉及著色感光性樹脂組合物,更詳細的,涉及在制造用于彩色液晶顯示裝置等的紅色濾色器時使用的紅色濾色器用著色感光性樹脂組合物。
背景技術
濾色器(color filter)廣泛應用于等離子顯示面板(PDP)、液晶顯示裝置(LCD)、場發射顯示器(FEL)和發光二極管顯示器(LED)等,濾色器的應用范圍也正在迅速擴大。尤其,最近在LCD中的用途進一步擴大,因此,濾色器被認為是在再現LCD的色調方面最重要的部件之一。
這種濾色器通過利用包含著色劑的著色感光性樹脂組合物來形成所需的著色圖案的方法制造而成。具體地,通過反復執行在基板上形成由著色感光性樹脂組合物組成的涂層,并且在上述涂層形成圖案并進行曝光和顯影,且進行加熱而使其熱固化等一系列的過程,從而制造濾色器。
近期,為了實現高色純度,用于制造濾色器的著色感光性樹脂組合物的著色劑的濃度持續上升,并對同時將顏料和染料用作著色劑的方法進行著研究。另一方面,為了提高工序上的生產率和收率,需要具有高顯影速度、并對低曝光量也具有優異的靈敏度和可靠性的著色感光性樹脂組合物。
對此,在韓國公開專利第2002-0006441號中提供了使用受阻酚系抗氧化劑來使得圖案精密度優異的濾色器,但上述發明僅將顏料用作著色劑,因而具有顏料微粒化的問題等,并存在紅色濾色器的情況下,在高溫工序后產生變色的問題。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:韓國公開專利2008-0103590號
專利文獻2:韓國公開專利2002-0006441號
發明內容
本發明的目的在于,提供能夠得到透射度優異的濾色器的紅色濾色器用著色感光性樹脂組合物。尤其,本發明的目的在于,提供由于透射度優異,因而可將在進行后續工序時產生的透射率下降的問題最小化,并由于靈敏度、密合性和顯影速度優異,從而在顯影工序中圖案不剝離的紅色像素用著色感光性樹脂組合物。
并且,本發明的目的在于,提供在紅色中變色少、且亮度優異的紅色像素用著色感光性樹脂組合物。
為了實現上述目的,本發明提供一種紅色像素用著色感光性樹脂組合物,其特征在于,是包含著色劑(A)、堿可溶性樹脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引發劑(D)、抗氧化劑(E)和溶劑(F)的著色感光性樹脂組合物,上述著色劑(A)包含一種以上的顏料和一種以上的染料,上述顏料或染料中的一種以上為紅色系列,上述光聚合引發劑(D)包含由下述化學式1表示的含有二苯硫基的肟酯系光引發劑,上述抗氧化劑(E)包含1種以上的酚系抗氧化劑和1種以上的磷系抗氧化劑,上述酚系抗氧化劑在150℃中200小時以上不被劣化。
[化學式1]

在上述式中,R1可以為下述化學式2,R2可以為C1~C8的烷基、苯基、被取代或未被取代的苯基、被取代或未被取代的芐基,R3可以為二苯硫基。
[化學式2]
-R4-R5
其中,R4可以為C1~C4的亞烷基,R5可以為C3~C8的烷基或環烷基。
根據本發明的一優選實施例,在上述抗氧化劑中,酚系抗氧化劑與磷系抗氧化劑的重量比可以為1:1~5:1。
本發明中,按重量分數計,相對于上述著色感光性樹脂組合物中的總固體成分,可包含5~60重量%的著色劑(A)、10~80重量%的堿可溶性樹脂(B)和5~45重量%的光聚合性化合物(C);以固體成分為基準,相對于上述堿可溶性樹脂(B)和光聚合性化合物(C)之和100重量份,可包含0.1~40重量份的光聚合引發劑(D)。
本發明提供由上述紅色像素用著色感光性樹脂組合物制成的濾色器。
本發明提供包括上述濾色器的液晶顯示裝置。
由本發明的著色感光性樹脂組合物制造的濾色器由于密合性優異,因而不產生圖案剝離的問題,并具有顯影速度快、色差少、透射度優異的效果。
并且,由本發明的著色感光性樹脂組合物制造的濾色器在紅色中變色少,并且亮度優異。
具體實施方式
本發明提供一種紅色像素用著色感光性樹脂組合物,其特征在于,是包含著色劑(A)、堿可溶性樹脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引發劑(D)、抗氧化劑(E)和溶劑(F)的著色感光性樹脂組合物,上述著色劑(A)包含一種以上的顏料(a1)和一種以上的染料(a2),上述顏料或染料中的一種以上為紅色系列,上述光聚合引發劑(D)包含由下述化學式1表示的含有二苯硫基的肟酯系光聚合引發劑,上述抗氧化劑(E)包含1種以上的酚系抗氧化劑和1種以上的磷系抗氧化劑,上述酚系抗氧化劑在150℃中200小時以上不被劣化,
[化學式1]

在上述式中,R1可以為下述化學式2,R2可以為C1~C8的烷基、被取代或未被取代的苯基、被取代或未被取代的芐基,R3可以為二苯硫基;
[化學式2]
-R4-R5
在上述式中,R4可以為C1~C4的亞烷基,R5可以為C3~C8的烷基或環烷基。
本發明的紅色像素用著色感光性樹脂組合物包含作為著色劑的顏料和燃料,并一同使用在150℃中200小時以上不被劣化的酚系抗氧化劑和磷系抗氧化劑,并且包含含有二苯硫基的肟酯系光聚合引發劑,從而由上述著色感光性樹脂組合物制造的濾色器由于密合性優異,因而不產生圖案剝離的問題,并具有顯影速度快、色差少、透射度優異的效果。
以下,對構成本發明的紅色像素用著色感光性樹脂組合物的各成分進行說明。
著色劑(A)
上述著色劑(A)將一種以上的顏料(a1)和一種以上的染料(a2)作為必要成分。
顏料(a1)
可將在本領域中通常使用的有機顏料或無機顏料用作上述顏料。
上述有機顏料可使用用于印刷油墨、噴墨油墨等的各種顏料,具體地,可舉出水溶性偶氮顏料、不溶性偶氮顏料、酞菁顏料、喹吖酮顏料、異吲哚啉酮顏料、異吲哚啉顏料、苝顏料、紫環酮顏料、二嗪顏料、蒽醌顏料、聯二蒽醌顏料、蒽素嘧啶顏料、三苯并[cd、jk]芘-5,10-二酮(anthanthrone)顏料、陰丹酮(indanthrone)顏料、黃蒽酮顏料、皮蒽酮(pyranthrone)顏料、二酮吡咯并吡咯顏料等。
作為上述無機顏料,可舉出金屬氧化物或金屬絡鹽等金屬化合物,具體地,可舉出鐵、鈷、鋁、鎘、鉛、銅、鈦、鎂、鉻、鋅、銻、碳黑等的金屬的氧化物或復合金屬氧化物等。
尤其,上述有機顏料和無機顏料具體可舉出在顏色指數(英國染色與印染工作者協會(The society of Dyers and Colourists)出版)中被分為顏料的化合物,更為具體地,可舉出如下顏色指數(C.I.)編號的顏料,但并不限定于此。
如C.I.顏料黃13、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180和185;C.I.顏料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65和71;
C.I.顏料紅9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、208、215、216、224、242、254、255和264。
在上述例示的C.I.顏料中,可優選使用從C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃185、C.I.顏料橙38、C.I.顏料紅122、C.I.顏料紅166、C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅208、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅254和C.I.顏料紅255中選擇的顏料。
上述顏料可使用本領域通常使用的有機顏料或無機顏料,并且可分別單獨使用或組合兩種以上顏料來使用。
上述顏料優選使用以上述顏料的粒徑均勻分散的顏料分散液。作為使顏料的粒徑均勻分散的方法的一例,可舉出包含顏料分散劑(a3)來進行分散處理的方法等,利用該方法,可得到顏料均勻分散于溶液中的狀態的顏料分散液。
顏料分散劑(a3)
上述顏料分散劑(a3)是為了顏料的抗凝聚和維持穩定性而添加的,能夠不受限制地使用本領域通常使用的顏料分散劑,具體例,可例舉陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、聚酯系、聚胺系等表面活性劑等。優選地,上述顏料分散劑包含丙烯酸酯系分散劑,上述丙烯酸酯系分散劑包含BMA(甲基丙烯酸丁酯)或DMAEMA(甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯)。此時,如在韓國公開專利2004-0014311號所提示的那樣,優選借助活性控制方法來制造上述丙烯酸酯系分散 劑,在市場上銷售的通過上述活性控制方法來制造的丙烯酸酯系分散劑可舉出DISPER BYK-2000、DISPER BYK-2001、DISPER BYK-2070、DISPER BYK-2150等。
上述例示的丙烯酸酯系分散劑可分別單獨使用或組合兩種以上來使用。
除了上述丙烯酸酯系分散劑,還可將其它樹脂類型的顏料分散劑用作上述顏料分散劑(a3)。上述其它樹脂類型的顏料分散劑可舉出公知的樹脂類型的顏料分散劑,尤其可舉出以聚氨酯、聚丙烯酸酯為代表的聚羧酸酯,不飽和聚酰胺、聚羧酸、聚羧酸的(部分)胺鹽、聚羧酸的銨鹽、聚羧酸的烷基胺鹽、聚硅氧烷、長鏈聚氨基酰胺磷酸酯鹽、含羥基聚羧酸的酯和它們的改性生成物,或具有自由(free)羧基的聚酯與聚(低級烯化亞胺)的反應來形成的胺、或它們的鹽之類的乳化分散劑;(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、聚乙烯醇或聚乙烯吡咯烷酮之類的水溶性樹脂或水溶性聚合物;聚酯;改性的聚丙烯酸酯;環氧乙烷/環氧丙烷的附加生成物和磷酸酯等。
作為上述樹脂類型分散劑的市售品,例如可舉出BYK化工的商品名: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;巴斯夫(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;KAWAKEN Fine化學公司的商品名:HINOACT T-6000、HINOACT T-7000、HINOACT T-8000;Ajinomoto公司的商品名:AJISPUR PB-821、AJISPUR PB-822、AJISPUR PB-823;共榮社化學公司的商品名:FLORENE DOPA-17HF、FLORENE DOPA-15BHF、FLORENE DOPA-33、FLORENE DOPA-44等。
除了上述丙烯酸酯系分散劑之外的其它樹脂類型的顏料分散劑可分別單獨使用或組合兩種以上來使用,還可與丙烯酸酯系分散劑并用。
上述顏料分散劑(a3)的使用量相對于所使用的顏料(a1)的固體 成分100重量份,為5~60重量份,更優選為15~50重量份的范圍。按上述的基準,若顏料分散劑(a3)的含量超過60重量份,則有可能使粘度變高,若小于5重量份,則有可能使顏料難以微粒化,或有可能引起顏料分散后凝膠化等問題。
染料(a2)
只要對有機溶劑具有溶解性,則上述染料(a2)的使用不受限制。優選使用對有機溶劑具有溶解性且可確保對堿顯影液的溶解性和耐熱性、耐溶劑性等可靠性的染料。
作為上述染料,可從磺酸或羧酸等具有酸性基團的酸性染料、酸性染料與含氮化合物的鹽、酸性染料的磺酰胺體等和它們的衍生物中選擇使用,此外還可選擇偶氮系、呫噸系、酞菁系的酸性染料和它們的衍生物。從顏色上,優選地選擇紅色、紫色、深紅色系列的染料,有在顏色指數(英國染色與印染工作者協會(The Society of Dyers and Colourists)出版)中被分為染料的化合物、或記載于染色本(染色史)的公知的染料中的紅色染料、藍色染料、紫色染料。
作為上述染料的具體例,首先有作為C.I.溶劑染料,有C.I.溶劑紅8、45、49、89、111、122、125、130、132、146、179等紅色染料,其中,優選為在C.I.溶劑染料中對有機溶劑的溶解性優異的C.I.溶劑紅8、49、89、111、122、132、146、179,其中更優選為C.I.溶劑紅8、122、132。
并且,作為C.I.酸性染料,有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、426等紅色染料,其中,優選為對有機溶劑的溶解度優異的C.I.酸性紅52、92。而且,優選為C.I.酸性藍80、90、C.I.酸性紫66。
并且,作為C.I.直接染料,可舉出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等紅色染料。
并且,還可舉出C.I.媒介紅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、95等紅色染料。
在本發明中,上述染料可分別單獨使用或組合兩種以上來使用。
按重量分數計,上述染料(a2)的含量相對于上述著色劑(A)中的總固體成分,優選包含0.5~80重量%,更優選包含0.5~60重量%,尤其優選包含1~50重量%。按上述基準,若上述著色劑(A)中的染料的含量在上述范圍內,則可防止在形成圖案后由于有機溶劑使得染料溶出的可靠性下降的問題,并且由于靈敏度優異,因而優選。
按重量分數計,上述著色劑(A)的含量相對于本發明的著色感光性樹脂組合物中的總固體成分,包含5~60重量%,優選包含10~45重量%。
這是由于,以上述基準,上述著色劑(A)包含5~60重量%的情況下,即使形成薄膜,像素的顏色濃度也飽滿,顯影時非像素部分的遺漏性也不會下降,因而難以產生殘渣,因此優選。
在本發明中,著色感光性樹脂組合物中的總固體成分的含量意味著在著色感光性樹脂組合物中除溶劑的其余成分的總含量。
堿可溶性樹脂(B)
為了對形成圖案時的顯影處理工序中所利用的堿顯影液具有可溶性,以具有羧基的乙烯性不飽和單體(b1)作為必要成分進行共聚。并且,為了確保與染料(a2)的相容性和本發明的著色感光性樹脂組合物的儲藏穩定性,堿可溶性樹脂(B)的酸值為30~150mgKOH/g。
若堿可溶性樹脂(B)的酸值小于30mgKOH/g,則著色感光性樹脂組合物難以確保充分的顯影速度,若大于150mgKOH/g,則由于與基板之間的密合性下降,因而容易產生圖案的短路,并且由于與染料之間的相容性產生問題,因而會導致著色感光性樹脂組合物內的染料析出,或由于著色感光性樹脂組合物的儲藏安全性下降,因而容易使粘度上升。
上述包含羧基的乙烯性不飽和單體(b1)的具體例可舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等一元羧酸類;富馬酸、中康酸、衣康酸等二元羧酸類和它們的二元羧酸的酐;ω-羧基-聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等 在兩個末端具有羧基和羥基的聚合物的單(甲基)丙烯酸酯類等;其中,優選為丙烯酸、甲基丙烯酸。
為了向堿可溶性樹脂(B)賦予羥基,可通過使具有羧基的乙烯性不飽和單體(b1)與具有羥基的乙烯性不飽和單體(b2)共聚來制造,并且可通過使具有羧基的乙烯性不飽和單體(b1)與具有縮水甘油基的化合物(b3)反應來制造。并且,還可通過使具有羧基的乙烯性不飽和單體(b1)和具有羥基的乙烯性不飽和單體(b2)的共聚物與具有縮水甘油基的化合物(b3)進一步反應來制造上述堿可溶性樹脂(B)。
上述具有羥基的乙烯性不飽和單體(b2)的具體例可舉出(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥基丁基酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯、N-羥乙基丙烯酰胺等(甲基)丙烯酸羥乙酯類。
上述具有縮水甘油基的化合物(b3)的具體例有丁基縮水甘油醚、縮水甘油丙基醚、縮水甘油苯基醚、2-乙基己基縮水甘油醚、丁酸縮水甘油酯、縮水甘油基甲醚、乙基縮水甘油基醚、縮水甘油異丙基醚、叔丁基縮水甘油基醚、芐基縮水甘油醚、苯甲酸縮水甘油基4-叔丁基酯、硬脂酸縮水甘油酯、芳基縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮水甘油酯等,其中優選為丁基縮水甘油醚、芳基縮水甘油醚、甲基丙烯酸縮水甘油酯。而且,上述例示的具有縮水甘油基的化合物(b3)可單獨使用或組合兩種以上來使用。
并且,在制造上述堿可溶性樹脂(B)時,上述具有羧基的乙烯性不飽和單體(b1)除了與具有羥基的乙烯性不飽和單體(b2)和具有縮水甘油基的化合物(b3)共聚,還可與能夠實現共聚的不飽和單體(b4)共聚。
在下面例示了上述能夠實現共聚的不飽和單體(b4)的種類,但并不限定于此。
能夠實現共聚的不飽和單體(b4)的具體例有: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、鄰乙烯基芐基甲基醚、間乙烯基芐基甲基醚、對乙烯基芐基甲基醚、鄰乙烯基芐基縮水甘油醚、間乙烯基芐基縮水甘油醚、對乙烯基芐基縮水甘油醚等芳香族乙烯化合物;
N-環己基馬來酰亞胺、N-芐基馬來酰亞胺、N-苯基馬來酰亞胺、N-鄰羥基苯基馬來酰亞胺、N-間羥基苯基馬來酰亞胺、N-對羥基苯基馬來酰亞胺、N-鄰甲基苯基馬來酰亞胺、N-間甲基苯基馬來酰亞胺、N-對甲基苯基馬來酰亞胺、N-鄰甲氧基苯基馬來酰亞胺、N-間甲氧基苯基馬來酰亞胺、N-對甲氧基苯基馬來酰亞胺等N-取代馬來酰亞胺系化合物;
(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)丙烯酸環戊基酯、(甲基)丙烯酸環己基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基環己基酯、三環[5.2.1.02,6]癸-8-基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-二環戊基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯等脂環族(甲基)丙烯酸類;
(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸芐基酯等(甲基)丙烯酸芳基酯類;
3-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-3-乙基氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-三氟甲基氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-苯基氧雜環丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧雜環丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基甲基)-4-三氟甲基氧雜環丁烷等不飽和氧雜環丁烷化合物;等。
作為上述能夠共聚的不飽和單體(b4)來例示的單體可分別單獨使用或組合兩種以上來使用。
以重量分數計,上述堿可溶性樹脂(B)的含量相對于本發明的感光性樹脂組合物中的總固體成分包含10~80重量%,優選包含10~70重量%的范圍。按上述的基準,若上述堿可溶性樹脂(B)的含量為10~80重量%,則上述堿可溶性樹脂(B)在顯影液中具有充分的溶解性,因而容易形成圖案,并防止顯影時曝光部的像素部分的膜減少,非像素部分的遺漏性變的良好,因而優選。
光聚合性化合物(C)
上述光聚合性化合物(C)是借助下述光聚合引發劑(D)的作用而能夠聚合的化合物,可使用單官能單體(c1)、二官能單體(c2)或多官能單體(c3),優選地,可使用二官能以上的多官能單體(c3)。
上述單官能單體(c1)的具體例有丙烯酸壬基苯基卡必醇酯、丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、丙烯酸2-乙基己基卡必醇酯、丙烯酸2-羥基乙酯或N-乙烯基吡咯烷酮等,但并不限定于此。
上述二官能單體(c2)的具體例有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的雙(丙烯酰氧乙基)醚或3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等,但并不限定于此。
上述多官能單體(c3)的具體例有三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基三羥甲基丙烷三(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、乙氧基二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙氧基二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯或二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等,但并不限定于此。
按重量分數計,上述光聚合性化合物(C)相對于本發明的著色感光性樹脂組合物中的總固體成分,優選包含5~45重量%,更優選包含7~45重量%。若按上述基準,上述光聚合性化合物(C)包含5~45重量%的情況下,則像素部的強度或平滑性變得良好,因而優選。
光聚合引發劑(D)
上述光聚合引發劑(D)以下述化學式1的結構的光聚合引發劑(d1)為成分。
[化學式1]

[化學式2]
-R4-R5
在上述化學式1中,R1由上述化學式2表示,在上述化學式2中,R4可以為C1~C4的烷基,R5可以為C3~C8的烷基或環烷基,上述 R2可以為C1~C8的烷基、苯基、被取代或未被取代的苯基、被取代或未被取代的芐基,R3可以為二苯硫基。
具有上述化學式1的結構的光聚合引發劑(d1)通過防止由于染料引起的靈敏度和透射率的下降,從而可使包含染料作為著色劑的著色感光性樹脂組合物表達有效的光聚合特性。
上述化學式1的光聚合引發劑(d1)的例有TR-PBG-305等。
并且,在不損害本發明的效果的范圍內,還可并用除上述之外的光聚合引發劑(d2),具有代表性地優選使用選自苯乙酮系化合物、二苯甲酮系化合物、三嗪系化合物、聯咪唑系化合物和噻噸酮系化合物中的一種以上的化合物。
上述苯乙酮系化合物的具體例,可舉出二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、芐基二甲基縮酮、2-羥基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉代-丙烷-1-酮、2-芐基-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、2-(4-甲基芐基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮等。
作為上述二苯甲酮系化合物,例如有二苯甲酮、O-苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-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。
上述三嗪系化合物的具體例,可舉出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。
上述聯咪唑化合物的具體例有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'位置的苯基被羰烷基取代的咪唑化合物等。其中,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。
作為上述噻噸酮系化合物,如有2-異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮、1-氯-4-丙氧基噻噸酮等。
并且,為了提高本發明的著色感光性樹脂組合物的靈敏度,上述光聚合引發劑(D)還可包括光聚合引發助劑(d3)。本發明的著色感光性樹脂組合物通過包含光聚合引發助劑(d3),使得靈敏度更高,從而可提高生產率。
上述光聚合引發助劑(d3)可優選使用選自胺化合物、羧酸化合物、具有硫醇基的有機硫化合物中的一種以上的化合物。
上述胺化合物優選使用芳香族胺化合物,具體可使用三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺等脂肪族胺化合物、4-二甲氨基苯甲酸甲酯、4-二甲氨基苯甲酸乙酯、4-二甲氨基苯甲酸異戊酯、4-二甲氨基苯甲酸2-乙基己基酯、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(統稱:米氏酮)、4,4'-雙(二乙氨基)二苯甲酮等。
上述羧酸化合物優選為芳香族雜環乙酸類,具體可舉出苯硫基乙酸、甲基苯基硫基乙酸、乙基苯基硫基乙酸、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、二甲氧基苯硫基乙酸、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、萘氧基乙酸等。
上述具有硫醇基的有機硫化合物的具體例可舉出2-巰基苯并噻唑、1,4-雙(3-巰基丁氧基)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,相對于堿可溶性樹脂(B)和光聚合性化合物(C)之和100重量份,上述光聚合引發劑(D)可以包含0.1~40重量份,優選包含1~30重量份。若上述光聚合引發劑(D)的含量在0.1~40重量份的范圍內,則著色感光性樹脂組合物被高靈敏度化,由此縮短曝光時間,從而提高了生產率,并可維持高分辨率,因而優選。
并且,通過使用滿足上述條件的組合物來形成的像素部的強度和上述像素部的表面的平滑性可變得良好。并且,在總光聚合引發劑(D)中,應包含10~100重量%的具有上述化學式1的結構的光聚合引發劑(d1),優選包含20~100重量%。
若在總光聚合引發劑中,具有上述化學式1的結構的光聚合引發劑(d1)的比率小于10重量%,則無法抑制由染料引起的靈敏度的下降,并在顯影工序中容易產生圖案短路
并且,若還使用上述光聚合引發助劑(d3),則以固體成分為基準,相對于堿可溶性樹脂(B)和光聚合性化合物(C)之和100重量份,上述光聚合引發助劑(d3)可以包含0.1~40重量份,優選包含1~30重量份。
若上述光聚合引發助劑(d3)的使用量在上述的0.1~40重量份的范圍內,則可更加提高著色感光性樹脂組合物的靈敏度,并提供提高通過使用上述組合物來形成的濾色器的生產率的效果。
抗氧化劑(E)
抗氧化劑(E)將酚系抗氧化劑的一種以上和磷系抗氧化劑的一種以上作為必要成分,并且,酚系抗氧化劑應在150℃的烘箱中200小時以上不被劣化。
像紅色著色感光性樹脂組合物,大部分的透射度下降的問題是由于在進行硬烘烤時產生的黃變而導致的,這可通過使用上述抗氧化劑(E)來抑制透射度的降低,尤其由于硬烘烤大部分在220度以上進行,因而為了將抗氧化劑的效果最大化,在進行硬烘烤時,抗氧化劑不應在相應溫度下被劣化。
但是,若使用耐熱性低的抗氧化劑,為了得到抑制黃變的效果,則需要使用2~3倍于耐熱性強的抗氧化劑的量,像這樣使用過量的抗氧化劑,會導致抗氧化劑黃變,因而造成透射度下降,從而難以期待抑制透射度下降的效果。
另一方面,若使用滿足在150℃的烘箱中200小時以上不被劣化的上述條件的酚系抗氧化劑,則在后續工序中也持續發揮作用,從而可將在進行后續工序時產生的透射率下降的問題最小化。
因此,在本發明中,使用在150℃的烘箱中200小時以上不被劣化 的酚系抗氧化劑,優選使用受阻酚系抗氧化劑,并且具體例如下。
3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基酯(Octadecyl 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate)(264小時)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯(1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-b utyl-4-hydroxybenzyl)benzene)(240小時)、四(3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸)季戊四醇酯(Pentaerythritol tetrakis(3,5-di-tert-butyl-4-hyd roxyhydrocinnamate))(960小時),上述括號內的時間表示酚系抗氧化劑在150度的烘箱中不被劣化的時間。
上述磷系抗氧化劑的具體例如下。
磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate)、磷酸異癸基二苯酯(Isodecyl diphenyl phosphate)、三(2,4-二叔丁基苯基)磷酸酯(Tris(2,4-di-te rt-butylphenyl)phosphate)、3,9-雙(十八烷氧基)-2,4,8,10-四氧雜-3,9-二磷雜螺[5.5]十一烷(3,9-Bis(octadecyloxy)-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosp haspiro[5.5]undecane)、2,2'-亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯基)-2-乙基己基磷酸酯(2,2'-methylenebis(4,6-di-tert-butyl-phenyl)-2-ethylhexyl phospha te)。
根據本發明的優選一實施例,在上述抗氧化劑中,酚系抗氧化劑與磷系抗氧化劑的重量比可以為1:1~5:1,更優選重量比可以為1.5:1~3:1。當重量比在上述范圍時,可防止黃變和透射度下降。并且,在本發明的組合物中,由于起到酚系抗氧化劑作用的自由基的捕捉將產生更大的影響,因而優選酚系抗氧化劑的量大于磷系抗氧化劑。但是,由于在酚系抗氧化劑過量的情況下,也產生部分透射度下降的問題,因而優選地適當使用。
以固體成分為基準,相對于100重量份的光聚合引發劑(D),上述抗氧化劑(E)可以包含1~100重量份,優選包含2~50重量份。若上述抗氧化劑(E)的含量在上述的1~100重量份的范圍內,則可期待著色感光性樹脂組合物在靈敏度不下降的情況下提高透射率,因而優選。若上述抗氧化劑(E)的含量小于1重量份,則難以期待提高透射率,若上述抗氧化劑(E)的含量大于100重量份,則難以抑制因染料造成的靈敏度的下降,因而難以實現高靈敏度,并容易在顯影工序中產生圖案短路。
溶劑(F)
上述溶劑(F)可有效溶解包含于著色感光性樹脂組合物的其它成分,只要是通常用于著色感光性樹脂組合物的溶劑(F),則不受特殊限制,尤其,優選為醚類、芳香族烴類、酮類、醇類、酯類或酰胺類等。
上述溶劑(F)具體可舉出乙二醇單甲醚、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;乙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚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、丙二醇單丙醚乙二醇、甲氧基丁基乙酸酯、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、甲基戊酮、甲基異丁基甲酮、環己酮等酮類;乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、甘油等醇類;以及3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等酯類、γ-丁內酯等環狀酯類等。
在涂敷性和干燥性方面考慮,上述溶劑(F)優選為沸點是100℃至200℃的有機溶劑,更優選使用丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、環己酮、乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯和3-甲氧基丙酸甲酯等。
上述例示的溶劑(F)可分別單獨使用或混合兩種以上來使用,以本發明的著色感光性樹脂組合物的總重量為基準,溶劑(F)可包含60~90重量%,優選包含70~85重量%。
若上述溶劑(F)的含量在上述的60~90重量%的范圍,則當使用輥涂機、旋轉涂布機、狹縫與旋轉涂布機、狹縫涂布機(還被稱作擠壓式涂布機)、噴墨機等涂敷裝置涂敷時,可提供涂敷性變得良好的效果。
添加劑(G)
本發明的著色感光性樹脂組合物除上述成分外,在不阻礙本發明的目的的范圍內,可根據技術人員的需要并用填充劑(g1)、其它高分子化合物(g2)、固化劑(g3)、密合促進劑(g4)、紫外線吸收劑(g5)和抗凝聚劑(g6)等添加劑(G)。
上述填充劑(g1)具體可使用玻璃、二氧化硅、氧化鋁等,但并不限定于此。
上述其它高分子化合物(g2)具體可使用環氧樹脂、馬來酰亞胺樹 脂等固化性樹脂;聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇單烷基醚、多氟烷基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯等熱塑性樹脂等,但并不限定于此。
上述固化劑(g3)用于實現深度固化和提高機械性強度,具體可使用環氧化合物、多官能異氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、氧雜環丁烷化合物等,但并不限定于此。上述環氧化合物具體可使用雙酚A型環氧樹脂、氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、氫化雙酚F型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、其它芳香族系環氧樹脂、脂環族系環氧樹脂、縮水甘油酯系樹脂、縮水甘油胺系樹脂、或這些環氧樹脂的溴化衍生物、環氧樹脂及其溴化衍生物之外的脂肪族和脂環族或芳香族環氧化合物、丁二烯(共)聚合物的環氧化物、異戊二烯(共)聚合物的環氧化物、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯(共)聚合物、異氰脲酸三縮水甘油酯等,但并不限定于此。上述氧雜環丁烷化合物具體可使用碳酸酯雙氧雜環丁烷、二甲苯雙氧雜環丁烷、己二酸酯雙氧雜環丁烷、對苯二甲酸酯雙氧雜環丁烷、環己烷二羧酸雙氧雜環丁烷等,但并不限定于此。
上述固化劑可與固化劑一同并用能夠使環氧化合物的環氧基和氧雜環丁烷化合物的氧雜環丁烷骨架開環聚合的固化輔助化合物。上述固化輔助化合物具體可使用多元羧酸類、多元羧酸酐類、產酸劑等。上述羧酸酐類可利用在市場上銷售的環氧樹脂固化劑。市場上銷售的上述環氧樹脂固化劑例如可舉出ADEKA HARDENER EH-700(商品名)(Adek工業株式會社制造)、RIKACID HH(商品名)(新日本理化株式會社制造)、MH-700(商品名)(新日本理化株式會社制造)等。
在上述中例示的固化劑和固化輔助化合物可分別單獨使用或混合兩種以上來使用。
上述密合促進劑(g4)具體可單獨使用選自乙烯基三甲氧硅烷、乙烯基三乙氧硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-環氧環己烷)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-巰丙基三甲氧基硅烷、3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷和3-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷中的物質或它們的混合物。
按重量分數計,相對于本發明的著色感光性樹脂組合物的總固體成 分,上述密合促進劑可包含0.01~10重量%,優選包含0.05~2重量%。
具體地,上述紫外線吸收劑(g5)可使用2-(3-叔丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基苯甲酮等,但并不限定于此。
具體地,上述抗凝聚劑(g6)可使用聚丙烯酸鈉等,但并不限定于此。
可如下舉例說明本發明的著色感光性樹脂組合物的制造方法。
首先,混合上述著色劑(A)中的顏料(a1)與溶劑(F),并利用珠磨機等進行分散,直到顏料的平均粒徑達到0.2μm以下程度。此時,根據需要可與溶劑(F)一同混合顏料分散劑(a3)、堿可溶性樹脂(B)的一部分或全部、或染料(a2),進行溶解或分散。
向上述混合的分散液中添加染料(a2)、其余的堿可溶性樹脂(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引發劑(D)和抗氧化劑(E),必要時還添加添加劑(G)和溶劑(F),使其達到預定的濃度,從而可制造本發明的著色感光性樹脂組合物。
以下,以本發明的實施例為基礎進行更加詳細的說明,但下述公開的本發明的實施方式僅僅是例示性的,本發明的范圍并不受這些實施方式的限制。本發明的權利要求書示出本發明的范圍,尤其包含具有與本發明要求保護范圍的記載同等的意義和在與本發明要求保護范圍的記載同等的范圍內的所有變更。并且,若沒有特殊的說明,在以下實施例、比較例中,表示含量的“%”和“份”為重量基準。
實驗例
制造顏料分散組合物
<顏料分散組合物M1>
借助珠磨機對10.85重量份的C.I.顏料紅254、作為分散劑的3.80重量份的AJISPUR PB821(Ajinomoto FineTechno株式會社制造)、作為溶劑的76.90重量份的丙二醇單甲醚乙酸酯和8.45重量份的環己酮進行12個小時的混合和分散,從而制造了顏料分散液M1。
堿可溶性樹脂的合成
<合成例1>
向具備攪拌器、溫度計、回流冷卻管、滴液漏斗和氮導入管的燒瓶 投入120重量份的丙二醇單甲醚乙酸酯、80重量份的丙二醇單甲醚、2重量份的偶氮二異丁腈(AIBN)、13.0重量份丙烯酸、10重量份的甲基丙烯酸芐基酯、57.0重量份的4-甲基苯乙烯、20重量份的甲基丙烯酸甲酯、3重量份的正十二烷基硫醇,并進行了氮置換。之后進行攪拌,并將反應液的溫度提升為110℃,進行了6個小時的反應。這樣合成的堿可溶性樹脂的固體成分的酸值為100.2mgKOH/g,利用凝膠滲透色譜法(GPC)測定的重均分子量Mw約為15110。
著色感光性樹脂組合物的制造
<實施例1>
混合36.50重量份的上述<顏料分散組合物M1>、0.54重量份的酸性紅(Acid Red 52,TCI America公司)、10.11重量份的<合成例1>的樹脂、3.86重量份的KAYARAD DPHA(日本化藥公司制造)、1.00重量份的TR-PBG-305(TRONLY公司制造)、作為酚系抗氧化劑的0.23重量份的1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯(1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene)(240小時,奧德里奇公司)、作為磷系抗氧化劑的0.15重量份的磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate)(奧德里奇公司)、12.75重量份的4-羥基-4-甲基-2-戊酮、34.85重量份的丙二醇單甲醚乙酸酯來制造出著色感光性樹脂組合物。
<實施例2>
混合36.50重量份的上述<顏料分散組合物M1>、0.54重量份的酸性紅(Acid Red 52,TCI America公司)、10.11重量份的<合成例1>的樹脂、3.86重量份的KAYARAD DPHA(日本化藥公司制造)、1.00重量份的TR-PBG-305(TRONLY公司制造)、作為酚系抗氧化劑的0.23重量份的3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸十八烷基酯(Octadecyl3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate)(264小時,奧德里奇公司)、作為磷系抗氧化劑的0.15重量份的磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate)(奧德里奇公司)、12.75重量份的4-羥基-4-甲基-2-戊酮、34.85重量份的丙二醇單甲醚乙酸酯來制造出著色感光性樹脂組合物。
<實施例3>
混合36.50重量份的上述<顏料分散組合物M1>、0.54重量份的酸 性紅(Acid Red 52,TCI America公司)、10.11重量份的<合成例1>的樹脂、3.86重量份的KAYARAD DPHA(日本化藥公司制造)、1.00重量份的TR-PBG-305(TRONLY公司制造)、作為酚系抗氧化劑的0.23重量份的四(3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸)季戊四醇酯(Pentaerythritol tetrakis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate))(960小時,奧德里奇公司)、作為磷系抗氧化劑的0.15重量份的磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate)(奧德里奇公司)、12.75重量份的4-羥基-4-甲基-2-戊酮、34.85重量份的丙二醇單甲醚乙酸酯來制造出著色感光性樹脂組合物。
<比較例1>
混合36.50重量份的上述<顏料分散組合物M1>、0.54重量份的酸性紅(Acid Red 52,TCI America公司)、10.56重量份的<合成例1>的樹脂、4.03重量份的KAYARAD DPHA(日本化藥公司制造)、1.05重量份的TR-PBG-305(TRONLY公司制造)、12.75重量份的4-羥基-4-甲基-2-戊酮、34.85重量份的丙二醇單甲醚乙酸酯來制造出著色感光性樹脂組合物。
<比較例2>
混合36.50重量份的上述<顏料分散組合物M1>、0.54重量份的酸性紅(Acid Red 52,TCI America公司)、10.28重量份的<合成例1>的樹脂、3.93重量份的KAYARAD DPHA(日本化藥公司制造)、1.02重量份的TR-PBG-305(TRONLY公司制造)、作為酚系抗氧化劑的0.24重量份的四(3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸)季戊四醇酯(Pentaerythritol tetrakis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate))(960小時,奧德里奇公司)、12.75重量份的4-羥基-4-甲基-2-戊酮、34.74重量份的丙二醇單甲醚乙酸酯來制造出著色感光性樹脂組合物。
<比較例3>
混合36.50重量份的上述<顏料分散組合物M1>、0.54重量份的酸性紅(Acid Red 52,TCI America公司)、10.37重量份的<合成例1>的樹脂、3.96重量份的KAYARAD DPHA(日本化藥公司制造)、1.03重量份的TR-PBG-305(TRONLY公司制造)、作為磷系抗氧化劑的0.16重量份的磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate)(奧德里奇公司)、12.75重量份的4-羥基-4-甲基-2-戊酮、34.69重量份的丙二醇單甲醚乙酸酯來制 造出著色感光性樹脂組合物。
<比較例4>
混合36.50重量份的上述<顏料分散組合物M1>、0.54重量份的酸性紅(Acid Red 52,TCI America公司)、10.11重量份的<合成例1>的樹脂、3.86重量份的KAYARAD DPHA(日本化藥公司制造)、1.00重量份的TR-PBG-305(TRONLY公司制造)、作為酚系抗氧化劑的0.23重量份的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol)(48小時,奧德里奇公司)、作為磷系抗氧化劑的0.15重量份的磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate)(奧德里奇公司)、12.75重量份的4-羥基-4-甲基-2-戊酮、34.85重量份的丙二醇單甲醚乙酸酯來制造出著色感光性樹脂組合物。
<比較例5>
混合36.50重量份的上述<顏料分散組合物M1>、0.54重量份的酸性紅(Acid Red 52,TCI America公司)、10.11重量份的<合成例1>的樹脂、3.86重量份的KAYARAD DPHA(日本化藥公司制造)、1.00重量份的TR-PBG-305(TRONLY公司制造)、作為酚系抗氧化劑的0.23重量份的4,4'-亞丁基雙(6-叔丁基間甲酚)(4,4'-Butylidenebis(6-tert-butyl-m-cresol))(48小時,奧德里奇公司)、作為磷系抗氧化劑的0.15重量份的磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate)(奧德里奇公司)、12.75重量份的4-羥基-4-甲基-2-戊酮、34.85重量份的丙二醇單甲醚乙酸酯來制造出著色感光性樹脂組合物。
<比較例6>
混合36.50重量份的上述<顏料分散組合物M1>、0.54重量份的酸性紅(Acid Red 52,TCI America公司)、10.11重量份的<合成例1>的樹脂、3.86重量份的KAYARAD DPHA(日本化藥公司制造)、1.00重量份的TR-PBG-305(TRONLY公司制造)、作為酚系抗氧化劑的0.23重量份的1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷(1,1,3-Tris(2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl)butane)(120小時,奧德里奇公司)、作為磷系抗氧化劑的0.15重量份的磷酸三苯酯(Triphenyl phosphate)(奧德里奇公司)、12.75重量份的4-羥基-4-甲基-2-戊酮、34.85重量份的丙二醇單甲醚乙酸酯來制造出著色感光性樹脂組合物。
<實驗例1>測定密合性、色差和透射率
利用在上述實施例1至3和比較例1至6中制造的著色感光性樹脂組合物來制造出濾色器。
具體地,利用旋涂法在2英寸見方的玻璃基板(康寧公司制造,“EAGLE XG”)上分別涂敷上述各著色感光性樹脂組合物,之后放置于加熱板上,并在100℃的溫度下維持3分鐘,從而形成了薄膜。接著,將具有在1%至100%的范圍內使透射率呈階梯狀變化的圖案和具有1μm至100μm的線/間隔圖案的試驗光掩膜放置于上述薄膜上,以與試驗光掩膜形成300μm的間隔的方式來照射了紫外線。此時,紫外線光源使用一并包含g、h、i線的1KW的高壓汞燈,并以100mJ/cm2的照度進行了照射,且未使用特殊的光學濾光器。將照射紫外線的上述薄膜浸泡于pH為10.5的KOH水溶液顯影溶液2分鐘,來進行顯影。利用蒸餾水對上述涂敷有薄膜的玻璃板進行洗滌之后,吹送氮氣來進行干燥,并在230℃的加熱烘箱中加熱25分鐘,從而制造出濾色器。
在上述中制造出的濾色器的膜的厚度為2.0μm。
<密合性>
在通過光學顯微鏡評價所生成的圖案時,按如下標準評價圖案上的剝落現象程度,并顯示在下述<表1>。
○:圖案上沒有剝落。
△:圖案上剝落1~3個。
×:圖案上剝落4個以上。
<色差和透射率測定>
利用色度計(奧林巴斯公司制造,OSP-200)測定在<實驗例1>中制造的基板的100μm圖案的透射率后,在230度下追加進行每次25分鐘的硬烘烤,共進行6次,之后再測定透射率,并將平均透射變化率顯示在表1。
將上述實驗例1的結果顯示在表1。
<顯影速度>
測定顯影時非曝光部分完全溶解于顯影液所需的時間,并顯示在下述表1。
表1
 密合性顯影速度(秒)色差(△y)透射率平均透射變化率實施例1140.002517.5697.6%實施例2140.002117.5797.9%實施例3140.001717.6698.5%比較例1180.003317.3596.8%比較例2180.002917.3897.2%比較例3140.003117.3797.0%比較例4150.002517.4897.2%比較例5140.002017.4697.1%比較例6140.002017.5097.4%
參照上述表1,可確認,由實施例1、2和3的著色感光性樹脂組合物制造的濾色器,由于密合性優異,因而不產生圖案剝離,并且顯影速度快、色差少、透射度優異。

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器用 著色 感光性 樹脂 組合 濾色器 具備 液晶 顯示裝置
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