專利名稱：用于形成著色層的放射線敏感性組合物以及濾色器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于形成著色層的放射線敏感性組合物、著色層的形成方法、濾色器(color filter)以及彩色液晶顯示元件。具體地，涉及在形成對(duì)于制造透射型或者反射型的彩色液晶顯示裝置、彩色攝像管元件等中使用的濾色器有用的著色層中所用的放射線敏感性組合物、使用該放射線敏感性組合物的著色層的形成方法、設(shè)置有由該放射線敏感性組合物所形成的著色層的濾色器，以及具有該濾色器的彩色液晶顯示元件。
背景技術(shù)：
以往已知通過(guò)以下方法得到各色的像素使用用于形成著色層的放射線敏感性組合物制造濾色器時(shí)，通常，在基板上或者在預(yù)先形成了所需圖案的遮光層的基板上，形成用于形成著色層的放射線敏感性組合物的涂膜，隔著具有所需圖案形狀的光掩模照射放射線(以下，稱為“曝光”)之后，進(jìn)行顯影溶解除去未曝光部分，之后使用烘箱或熱板進(jìn)行后烘(參考日本專利特開(kāi)平2-144502號(hào)公報(bào)、日本專利特開(kāi)平3-53201號(hào)公報(bào))。通過(guò)該方法制造濾色器時(shí)，一般通過(guò)旋轉(zhuǎn)方式在基板上涂布用于形成著色層的放射線敏感性組合物，但是伴隨著基板的大型化，涂布方式逐漸轉(zhuǎn)換為狹縫與旋轉(zhuǎn)(スリツト·アンド·スピン)方式、非旋轉(zhuǎn)(スピンレス)方式。
但是，在狹縫與旋轉(zhuǎn)方式、非旋轉(zhuǎn)方式中，使用狹縫噴頭(slit-nozzle)進(jìn)行涂布，因此出現(xiàn)由此造成的涂布性、成品率的問(wèn)題。即，由于不能避免由用于形成著色層的放射線敏感性組合物造成的狹縫噴頭的污染，因此必需狹縫噴頭的清洗工序。在該清洗工序中通常是利用用于形成著色層的放射線敏感性組合物的主溶劑來(lái)清洗狹縫噴頭，但是，出現(xiàn)了如果對(duì)主溶劑的溶解性低，則在噴頭部分殘留的著色層形成用放射線敏感性組合物形成突起殘留，在基板上涂布用于形成著色層的放射線敏感性組合物時(shí)在噴頭的前進(jìn)方向出現(xiàn)筋狀物的問(wèn)題，以及用于形成著色層的放射線敏感性組合物的干燥物下落附著在基板上，形成缺陷造成成品率下降的問(wèn)題。因此，用于形成著色層的放射線敏感性組合物的干燥物在溶劑中的再溶解性，即溶劑再溶解性是非常重要的。
另一方面，通過(guò)在用于形成著色層的放射線敏感性組合物中并用高沸點(diǎn)溶劑，可以抑制干燥物的出現(xiàn)，但是難以充分蒸發(fā)，粘性的出現(xiàn)、真空烘焙(真空ベ一ク)的時(shí)間加長(zhǎng)導(dǎo)致生產(chǎn)性的降低。另外也存在以下的問(wèn)題由于不同的高沸點(diǎn)溶劑的選擇和添加量，通過(guò)涂布用于形成著色層的放射線敏感性組合物之后的真空烘焙的工序，在溶劑蒸發(fā)時(shí)，在組合物中含有的微小氣泡出現(xiàn)在涂膜表面，在干燥之后仍然殘留原來(lái)的凹口(クレ一タ一)狀的缺陷(以下，稱為“突沸孔”)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于形成著色層的放射線敏感性組合物，該組合物可以解決上述問(wèn)題，在狹縫噴頭部分出現(xiàn)的放射線敏感性組合物的干燥物的溶劑再溶解性高，并且極少出現(xiàn)突沸孔(突沸孔)。
本發(fā)明的另一目的是提供使用本發(fā)明上述放射線敏感性組合物的著色層的形成方法。
本發(fā)明的另一目的是提供具有由本發(fā)明上述放射線敏感性組合物形成的著色層的濾色器以及設(shè)置有該濾色器的液晶顯示元件。
由以下說(shuō)明可知本發(fā)明的其它目的以及優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明人為了實(shí)現(xiàn)上述目的經(jīng)過(guò)反復(fù)的認(rèn)真研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)使用以醋酸環(huán)己酯為必要成分的溶劑作為在用于形成著色層的放射線敏感性組合物中所用的溶劑，可以顯著改善放射線敏感性組合物的干燥物的溶劑再溶解性，也可以顯著抑制突沸孔的形成，于是完成了本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的上述目的以及優(yōu)點(diǎn)，第一，通過(guò)用于形成著色層的放射線敏感性組合物達(dá)到，該組合物的特征在于，含有(A)著色劑、(B)堿可溶性樹(shù)脂、(C)多官能性單體、(D)光聚合引發(fā)劑以及(E)溶劑，其中(E)溶劑含有5～40重量％的醋酸環(huán)己酯。
本發(fā)明中“著色層”是指濾色器中使用的包括由像素及/或黑矩陣(ブラツクマトリツクス)的層。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的上述目的以及優(yōu)點(diǎn)，第二，
通過(guò)包括下述(1)～(4)的工序的著色層的形成方法達(dá)到，(1)在基板上形成上述用于形成著色層的放射線敏感性組合物的涂膜的工序；(2)將上述涂膜的至少一部分曝光的工序；(3)將曝光后的涂膜顯影的工序；(4)對(duì)顯影后的涂膜進(jìn)行熱處理的工序；根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的上述目的以及優(yōu)點(diǎn)，第三，通過(guò)設(shè)置有由上述用于形成著色層的放射線敏感性組合物所形成的著色層的濾色器達(dá)到。
根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的上述目的以及優(yōu)點(diǎn)，第四，通過(guò)設(shè)置有上述濾色器的彩色液晶顯示元件達(dá)到。
以下，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
用于形成著色層的放射線敏感性組合物(A)著色劑對(duì)本發(fā)明中的著色劑的色調(diào)沒(méi)有特別的限定，根據(jù)所得濾色器的用途進(jìn)行適當(dāng)選擇，顏料、染料或者天然色素均可。
由于對(duì)濾色器要求高純度、高透過(guò)性的發(fā)色和耐熱性，因此作為本發(fā)明的著色劑，優(yōu)選為發(fā)色性高、且耐熱分解性高的著色劑。優(yōu)選使用有機(jī)顏料或者無(wú)機(jī)顏料，特別優(yōu)選使用有機(jī)顏料及/或炭黑。
作為上述有機(jī)顏料，例如在色料索引(カラ一インデツクス)(C.I.；Thesociety of Dyers and Colourists公司發(fā)行)中被分類為顏料(pigment)中的化合物，具體可列舉如標(biāo)記為下述色料索引(C.I.)編號(hào)的化合物。
C.I.顏料黃83、C.I.顏料黃128、C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃139、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃151、C.I.顏料黃152、C.I.顏料黃153、C.I.顏料黃154、C.I.顏料黃155、C.I.顏料黃156、C.I.顏料黃166、C.I.顏料黃168、C.I.顏料黃175、C.I.顏料黃185；C.I.顏料紫19、C.I.顏料紫23、C.I.顏料紫29、C.I.顏料紫32、C.I.顏料紫36、C.I.顏料紫38；C.I.顏料紅177、C.I.顏料紅202、C.I.顏料紅206、C.I.顏料紅207、C.I.顏料紅208、C.I.顏料紅209、C.I.顏料紅215、C.I.顏料紅216、C.I.顏料紅220、C.I.顏料紅224、C.I.顏料紅226、C.I.顏料紅242、C.I.顏料紅243、C.I.顏料紅245、C.I.顏料紅254、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紅264、C.I.顏料紅265；C.I.顏料藍(lán)15、C.I.顏料藍(lán)15:3、C.I.顏料藍(lán)15:4、C.I.顏料藍(lán)15:6、C.I.顏料藍(lán)60；C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36；C.I.顏料黑1、C.I.顏料黑7。
上述有機(jī)顏料可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
另外，可以將上述有機(jī)顏料通過(guò)例如硫酸重結(jié)晶法、溶劑清洗法或者將它們組合等精制后使用。
另外，作為無(wú)機(jī)顏料，可列舉如氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣、鋅白、硫酸鉛、黃丹(黃色鉛)、鋅黃、氧化鐵紅(紅色氧化鐵(III))、鎘紅、群青、普魯士藍(lán)、氧化鉻氯、鈷綠、昂伯(アンバ一)、鈦黑、合成鐵黑、炭黑等。
這些無(wú)機(jī)顏料可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
在為了形成像素而使用本發(fā)明的用于形成著色層的放射線敏感性組合物時(shí)，優(yōu)選使用1種以上的有機(jī)顏料作為著色劑。另外，當(dāng)為了形成黑矩陣而使用時(shí)，優(yōu)選使用2種以上的有機(jī)顏料及/或炭黑作為著色劑。
作為形成黑矩陣時(shí)使用的炭黑，可列舉如SAF、SAF-HS、ISAF、ISAF-LS、ISAF-HS、HAF、HAF-LS、HAF-HS、NAF、FEF、FEF-HS、SRF、SRF-LM、SRF-LS、GPF、ECF、N-339、N-351等爐黑；FT、MT等熱裂炭黑；乙炔黑等。
這些炭黑可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
本發(fā)明中，上述各顏料可以根據(jù)需要用聚合物將其粒子表面改性后使用。作為將顏料的粒子表面改性的聚合物，可列舉如日本專利特開(kāi)平8-259876號(hào)公報(bào)中記載的聚合物、市售的各種顏料分散用的聚合物或低聚物等。
另外，可以根據(jù)需要將本發(fā)明的著色劑與分散劑共同使用。
作為上述分散劑，可列舉如陽(yáng)離子類、陰離子類、非離子類、兩性、硅氧烷類、氟類等表面活性劑。
作為上述表面活性劑的具體示例，除了聚氧乙烯十二烷基醚、聚氧乙烯十八烷基醚、聚氧乙烯油醚等聚氧乙烯烷基醚類，聚氧乙烯正辛基苯基醚、聚氧乙烯正壬基苯基醚等聚氧乙烯烷基苯基醚類，聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯等聚乙二醇二酯，脫水山梨糖醇脂肪酸酯，脂肪酸改性聚酯，叔胺改性聚氨酯，聚乙烯亞胺；還可舉列舉如下的商品KP(信越化學(xué)工業(yè)(株)制)，ポリフロ一(共榮化學(xué)(株)制)，エフトツプ(ト一ケムプロダクツ社制)，メガフアツク(大日本インキ化學(xué)工業(yè)(株)制)，フロラ一ド(住友スリ一エム(株)制)，アサヒガ一ド、サ一フロン(以上為旭硝子(株)制)，Disperbyk-101、103、107、110、111、115、130、160、161、162、163、164、165、166、170、180、182、2000、2001(以上為ビツクケミ一·ジヤパン(株)制)，ソルスパ一スS5000、S12000、S13240、S13940、S17000、S20000、S22000、S24000、S24000GR、S26000、S27000、S28000(以上為アビシア(株)制)，EFKA46、47、48、745、4540、4550、6750、EFKA LP4008、4009、4010、4015、4050、4055、4560、4800、EFKA Polymer400、401、402、403、450、451、453(以上為エフカケミカルズ(株)制)等。
這些表面活性劑可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
表面活性劑的使用量，相對(duì)于著色劑100重量份，優(yōu)選為50重量份以下，更優(yōu)選為0～30重量份。
本發(fā)明中，可以通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ㄖ苽浞派渚€敏感性樹(shù)脂組合物。當(dāng)使用顏料作為著色劑時(shí)，將該顏料在溶劑中，在分散劑的存在下，根據(jù)情況與后述的(B)堿可溶性樹(shù)脂一起，使用例如砂磨機(jī)、輥式研磨機(jī)等，進(jìn)行粉碎并同時(shí)進(jìn)行混合、分散制成顏料分散液，優(yōu)選為與后述的(B)～(E)成分等混合進(jìn)行制備。
制備顏料分散液時(shí)的分散劑的使用量，相對(duì)于顏料100重量份，優(yōu)選為100重量份以下，更優(yōu)選為0.5～100重量份，再更加優(yōu)選為1～70重量份，特別優(yōu)選為10～50重量份。分散劑的使用量如果超過(guò)100重量份，則可能有損于顯影性等。
另外，作為制備顏料分散劑時(shí)使用的溶劑，可列舉如與后述的(E)溶劑相同的溶劑，在顏料分散液的制備中使用的溶劑，可以與在最終的著色層形成用放射線敏感性組合物的制備階段中添加到該顏料分散液中的溶劑相同，也可以不同。
制備顏料分散液時(shí)的溶劑的使用量，相對(duì)于顏料100重量份，優(yōu)選為500～1,000重量份，更優(yōu)選為700～900重量份。
在制備顏料分散液時(shí)，當(dāng)使用砂磨機(jī)進(jìn)行制備時(shí)，可以通過(guò)例如使用直徑為0.5～100mm左右的玻璃珠或二氧化鈦珠等，將由顏料、溶劑以及分散劑形成的顏料混合液，優(yōu)選在用冷卻水冷卻的同時(shí)進(jìn)行混合、分散的方法來(lái)實(shí)施。
這種情況下，珠的填充率優(yōu)選為研磨機(jī)容量的50～80％。顏料混合液的注入量?jī)?yōu)選為研磨機(jī)容量的20～50％左右。另外，處理時(shí)間優(yōu)選為2～50小時(shí)、更加優(yōu)選為2～25小時(shí)。
另外，當(dāng)使用輥式研磨機(jī)制備顏料分散液時(shí)，可以通過(guò)例如使用三輥研磨機(jī)、雙輥研磨機(jī)等，將顏料混合液，優(yōu)選在用冷卻水冷卻的同時(shí)進(jìn)行處理的方法來(lái)實(shí)施。
這種情況下，輥間隔優(yōu)選為10μm以下，剪斷力優(yōu)選為108dyn/秒左右。另外，處理時(shí)間優(yōu)選為2～50小時(shí)，更優(yōu)選為2～25小時(shí)。
(B)堿可溶性樹(shù)脂作為本發(fā)明中的堿可溶性樹(shù)脂，只要是對(duì)(A)著色劑起到粘合劑的作用，并且對(duì)于在制造濾色器時(shí)對(duì)在其顯影處理工序中所用的顯影液，特別優(yōu)選為對(duì)于堿性顯影液，具有可溶性，則對(duì)其沒(méi)有特別的限定。優(yōu)選可列舉如具有羧基、酚性羥基、磺酸等酸性官能基的聚合性不飽和單體與其它可聚合性不飽和單體(以下，稱為“共聚性不飽和單體”)的共聚物。
作為具有羧基的聚合性不飽和單體(以下，稱為“含羧基的不飽和單體”)，可列舉如(甲基)丙烯酸、丁烯酸、α-氯丙烯酸、肉桂酸等不飽和一元羧酸；馬來(lái)酸、馬來(lái)酸酐、富馬酸、衣康酸、衣康酸酐、檸康酸、檸康酸酐、中康酸等不飽和二元羧酸或者其酸酐；3元以上的不飽和多元羧酸或者其酸酐；琥珀酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、苯二甲酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯等2元以上的多元羧酸的單[(甲基)丙烯酰氧基烷基]酯；ω-羧基聚己內(nèi)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)丙烯酸酯等。
這些含羧基的不飽和單體中，特別優(yōu)選為(甲基)丙烯酸、琥珀酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、ω-羧基聚己內(nèi)酯單(甲基)丙烯酸酯等。
上述含羧基的不飽和單體可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
另外，作為具有酚性羥基的聚合性不飽和單體，可列舉如鄰-羥基苯乙烯、間-羥基苯乙烯、對(duì)-羥基苯乙烯、鄰-羥基-α-甲基苯乙烯、間-羥基-α-甲基苯乙烯、對(duì)-羥基-α-甲基苯乙烯、N-鄰-羥基苯基順丁烯二酰亞胺、N-間-羥基苯基順丁烯二酰亞胺、N-對(duì)-羥基苯基順丁烯二酰亞胺等。
這些具有酚性羥基的聚合性不飽和單體可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
另外，作為具有磺酸基的聚合性不飽和單體，可列舉如異戊二烯磺酸、對(duì)-苯乙烯磺酸等。
這些具有磺酸基的聚合性不飽和單體可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
作為共聚性不飽和單體，可列舉如聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸正丁酯、聚硅氧烷等在聚合物分子鏈的末端具有單(甲基)丙烯?；拇蠓肿訂误w(以下，簡(jiǎn)稱為“大分子單體”)N-苯基順丁烯二酰亞胺、N-鄰-甲基苯基順丁烯二酰亞胺、N-間-甲基苯基順丁烯二酰亞胺、N-對(duì)-甲基苯基順丁烯二酰亞胺、N-鄰-甲氧基苯基順丁烯二酰亞胺、N-間-苯氧基苯基順丁烯二酰亞胺、N-對(duì)-甲氧基苯基順丁烯二酰亞胺等N-(取代)芳基順丁烯二酰亞胺，N-環(huán)己基順丁烯二酰亞胺等N-位取代順丁烯二酰亞胺；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、鄰-乙烯基甲苯、間-乙烯基甲苯、對(duì)-乙烯基甲苯、對(duì)-氯苯乙烯、鄰-甲氧基苯乙烯、間-甲氧基苯乙烯、對(duì)-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(duì)-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(duì)-乙烯基芐基縮水甘油醚等芳香族乙烯基化合物；茚、1-甲基茚等茚；(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、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、3-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、3-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、4-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸苯酯、2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基三甘醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基丙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊二烯酯、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、單(甲基)丙烯酸甘油酯等不飽和羧酸酯；2-氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、3-氨基丙基(甲基)丙烯酸酯、3-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酸酯等不飽和羧酸氨基烷基酯；(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等不飽和羧酸縮水甘油酯；醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等羧酸乙烯酯；乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、烯丙基縮水甘油基醚等不飽和醚；(甲基)丙烯腈、α-氯丙烯腈、1，1-二氰乙烯等氰化乙烯基化合物；(甲基)丙烯酰胺、α-氯丙烯酰胺、N-2-羥基乙基(甲基)丙烯酰胺等不飽和酰胺；1，3-丁二烯、異戊二烯、氯丁二烯等脂肪族共軛二烯等。
這些共聚性不飽和單體中，優(yōu)選為大分子單體、N-位取代順丁烯二酰亞胺、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸芐酯、單(甲基)丙烯酸甘油酯等。另外，在大分子單體中特別優(yōu)選為聚苯乙烯大分子單體、聚(甲基)丙烯酸甲酯大分子單體，在N-位取代順丁烯二酰亞胺中，特別優(yōu)選為N-苯基順丁烯二酰亞胺、N-環(huán)己基順丁烯二酰亞胺。
上述共聚性不飽和單體可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
作為本發(fā)明中優(yōu)選的堿可溶性樹(shù)脂，可列舉如含有羧基的不飽和單體和共聚性不飽和單體的共聚物(以下，簡(jiǎn)稱為“含有羧基的共聚物”)。
作為含有羧基的共聚物，優(yōu)選為包含(a)含有羧基的不飽和單體和(b)選自聚苯乙烯大分子單體、聚(甲基)丙烯酸甲酯大分子單體、N-苯基順丁烯二酰亞胺、N-環(huán)己基順丁烯二酰亞胺、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸芐酯以及(甲基)丙烯酸甘油酯中的至少1種，(c)根據(jù)情況還含有選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯以及(甲基)丙烯酸苯酯中的至少1種的單體混合物的共聚物(以下，稱為“含有羧基的共聚物(I)”)。其中，特別優(yōu)選為含有(a)以(甲基)丙烯酸為必要成份，根據(jù)情況還含琥珀酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯及/或ω-羧基聚己內(nèi)酯單(甲基)丙烯酸酯的含羧基不飽和單體，以及(b)選自聚苯乙烯大分子單體、聚(甲基)丙烯酸甲酯大分子單體、N-苯基順丁烯二酰亞胺、N-環(huán)己基順丁烯二酰亞胺、2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸芐酯和(甲基)丙烯酸甘油酯的至少1種，(c)根據(jù)情況還含有苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯和(甲基)丙烯酸苯酯中的至少1種的單體混合物的聚合物(以下，稱為“含羧基共聚物(II)”)。
作為含羧基共聚物(II)的具體示例，可列舉如(甲基)丙烯酸/2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/苯乙烯/2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸芐酯共聚物、(甲基)丙烯酸/2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸苯酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸芐酯/單(甲基)丙烯酸甘油酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸芐酯/聚苯乙烯大分子單體共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸芐酯/聚(甲基)丙烯酸甲酯大分子單體共聚物、(甲基)丙烯酸/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N-苯基順丁烯二酰亞胺/α-甲基苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸/N-環(huán)己基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N-環(huán)己基順丁烯二酰亞胺/α-甲基苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯共聚物、(甲基)丙烯酸/2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸芐酯/苯乙烯大分子單體共聚物、(甲基)丙烯酸/2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸芐酯/聚(甲基)丙烯酸甲酯大分子單體共聚物、(甲基)丙烯酸/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯/單(甲基)丙烯酸甘油酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸苯酯/聚苯乙烯大分子單體共聚物、(甲基)丙烯酸/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸苯酯/聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯/(甲基)丙烯酸芐酯/單(甲基)丙烯酸甘油酯共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸烯丙酯共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯/N-環(huán)己基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸烯丙酯共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯/N-環(huán)己基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯共聚物、(甲基)丙烯酸/ω-羧基聚己內(nèi)酯單(甲基)丙烯酸酯/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯/單(甲基)丙烯酸甘油酯共聚物等。
含羧基共聚物中含羧基不飽和單體的共聚比例優(yōu)選在5～50重量％、更優(yōu)選在10～40重量％。如果含羧基不飽和單體的共聚比例不到5重量％，則所得的放射線敏感性組合物在堿性顯影液中的溶解性有下降的趨勢(shì)，另一方面，如果超過(guò)50重量％，則其在堿性顯影液中的溶解性過(guò)大，在利用堿性顯影液進(jìn)行顯影時(shí)，有容易造成從著色層的基板脫落、著色層表面的膜粗糙的傾向。
本發(fā)明的堿可溶性樹(shù)脂經(jīng)凝膠滲透色譜法(GPC，洗脫溶劑四氫呋喃)測(cè)定的聚苯乙烯換算重均分子量(以下，稱為“Mw”)優(yōu)選為3,000～300,000，更優(yōu)選為3,000～100,000。
另外，本發(fā)明的堿可溶性樹(shù)脂經(jīng)凝膠滲透色譜法(GPC，洗脫溶劑四氫呋喃)測(cè)定的聚苯乙烯換算數(shù)均分子量(以下，稱為“Mn”)優(yōu)選為3,000～60,000，更優(yōu)選為3,000～25,000。
本發(fā)明的堿可溶性樹(shù)脂的Mw與Mn之比(Mw/Mn)優(yōu)選為1～5，更優(yōu)選為1～4。
通過(guò)使用具有該特定的Mw或者M(jìn)n的堿可溶性樹(shù)脂，可以得到顯影性優(yōu)良的著色層形成用放射線敏感性樹(shù)脂組合物，這樣可以形成具有尖細(xì)(sharp)的圖案邊緣的著色層，并且顯影時(shí)在未曝光的基板以及遮光層上也不容易形成殘?jiān)?、浮垢、膜殘留等?br> 本發(fā)明中，堿可溶性樹(shù)脂可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
本發(fā)明中堿可溶性樹(shù)脂的使用量，相對(duì)于(A)著色劑100重量份，優(yōu)選為10～1000重量份，更優(yōu)選為20～500重量份。堿可溶性樹(shù)脂的使用量如果不到10重量份，則會(huì)有例如所得放射線敏感性組合物的堿顯影性下降、未曝光部的基板上或者遮光層上出現(xiàn)浮垢和膜殘留的可能，另一方面，如果超過(guò)1000重量份，則由于著色劑濃度相對(duì)較低，因此作為薄膜難以達(dá)到目標(biāo)色濃度。
(C)多官能性單體本發(fā)明中的多官能性單體是具有2個(gè)以上的聚合性不飽和鍵的單體。
作為多官能性單體，可列舉如乙二醇、丙二醇等烷撐二醇的二(甲基)丙烯酸酯；聚乙二醇、聚丙二醇等聚烷撐二醇的二(甲基)丙烯酸酯；甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、二季戊四醇等三元以上的多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯及它們的二羧酸改性物；聚酯、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂、螺環(huán)樹(shù)脂等低聚(甲基)丙烯酸酯；兩端羥化的聚-1，3-丁二烯、兩端羥化的聚異戊二烯、兩端羥化的聚己內(nèi)酯等兩端羥化聚合物的二(甲基)丙烯酸酯；磷酸三[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯等。
這些多官能性單體中，優(yōu)選為三元以上多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯或其二羧酸改性物，具體為三羥甲基丙烷三(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、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。其中更加優(yōu)選為三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯以及二季戊四醇六丙烯酸酯。它們的著色層強(qiáng)度高、著色層表面的平滑性優(yōu)良，并且從不容易在未曝光部的基板上以及遮光板上出現(xiàn)浮垢、膜殘留等方面考慮優(yōu)選。
本發(fā)明中，多官能性單體可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
本發(fā)明中多官能性單體的使用量，相對(duì)于(B)堿可溶性樹(shù)脂100重量份，優(yōu)選為5～500重量份，更優(yōu)選為20～300重量份。如果多官能性單體的使用量不到5重量份，則著色層的強(qiáng)度、表面平滑性有下降的趨勢(shì)，另一方面，如果超過(guò)500重量份，則有例如所得放射線敏感性組合物的堿顯影性下降、容易在未曝光部的基板上或遮光層上出現(xiàn)浮垢、膜殘留等的傾向。
本發(fā)明中，可以將具有1個(gè)聚合性不飽和鍵的單官能性單體與多官能性單體一起并用。
作為上述單官能性單體，可列舉如；在上述(B)堿可溶性樹(shù)脂中示例的含羧基不飽和單體、聚合性不飽和單體、N-乙烯基琥珀酰亞胺、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基苯二甲酰亞胺、N-乙烯基-2-哌啶酮、N-乙烯基-ε-己內(nèi)酰胺、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基吡咯烷、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基咪唑烷、N-乙烯基吲哚、N-乙烯基二氫吲哚、N-乙烯基苯并咪唑、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基哌啶、N-乙烯基哌嗪、N-乙烯基嗎啉、N-乙烯基吩嗪等N-乙烯基衍生物，N-(甲基)丙烯酰嗎啉，除此之外，還有作為市售品的以商品名表示的M-5300、M-5400、M-5600(以上為東亞合成(株)制)等。
這些單官能性單體可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
單官能性單體的使用比例，相對(duì)于多官能性單體與單官能性單體的總量，優(yōu)選為90重量％以下，更優(yōu)選為50重量％以下。單官能性單體的使用比例如果超過(guò)90重量％，則著色層的強(qiáng)度、表面平滑性有下降的趨勢(shì)。
(D)光聚合引發(fā)劑本發(fā)明中的光聚合引發(fā)劑是通過(guò)可見(jiàn)光、紫外線、遠(yuǎn)紫外線、電子射線、X射線等射線的曝光產(chǎn)生可引發(fā)上述(C)多官能性單體以及根據(jù)情況使用的單官能性單體的聚合的活性種的化合物。
作為該光聚合引發(fā)劑，可列舉如苯乙酮類化合物、聯(lián)咪唑類化合物、三嗪類化合物、苯偶姻類化合物、二苯甲酮類化合物、α-二酮類化合物、多核醌類化合物、呫噸酮、重氮類化合物等。
本發(fā)明中，光聚合引發(fā)劑可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。作為本發(fā)明中的光聚合引發(fā)劑，優(yōu)選為選自上述中的苯乙酮類化合物、聯(lián)咪唑類化合物以及三嗪化合物中的至少1種。
本發(fā)明中光聚合引發(fā)劑的使用量，相對(duì)于(C)多官能性單體或者其與單官能性單體的合計(jì)100重量份，優(yōu)選為0.01～80重量份，更加優(yōu)選為1～60重量份。如果光聚合物引發(fā)劑的使用量不到0.01重量份，則曝光引起的固化不充分，難以得到著色層圖案按照規(guī)定的排列進(jìn)行配置的濾色器，另一方面，如果超過(guò)80重量份，則會(huì)有形成的著色層在顯影時(shí)容易從基板脫落的傾向。
本發(fā)明的優(yōu)選的光聚合引發(fā)劑中，作為苯乙酮類化合物的具體示例，可列舉如2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-甲基1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙烷-1-酮、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮、1-羥基環(huán)己基·苯基酮、2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮、1，2-辛二酮-1-[4-(苯硫基)苯基]-2-(O-苯甲酰肟(benzoyl oxime))等。
這些苯乙酮類化合物中，優(yōu)選為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、1，2-辛二酮-1-[4-(苯硫基)苯基]-2-(O-苯甲酰肟)等。
上述苯乙酮類化合物可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
本發(fā)明中，使用苯乙酮類化合物作為光聚合引發(fā)劑時(shí)，相對(duì)于(C)多官能性單體或者其與單官能性單體的合計(jì)100重量份，其使用量?jī)?yōu)選為0.01～80重量份，更優(yōu)選為1～60重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為1～30重量份。如果苯乙酮類化合物的使用量不到0.01重量份，則曝光導(dǎo)致的固化不充分，難以得到著色層圖案按照規(guī)定的排列進(jìn)行配置的濾色器，另一方面，如果超過(guò)80重量份，則會(huì)有形成的著色層在顯影時(shí)容易從基板脫落的傾向。
另外，作為上述聯(lián)咪唑類化合物的具體示例，可列舉如2，2’-雙(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-聯(lián)咪唑、2，2’-雙(2-溴苯基)-4，4’，5，5’-四(4-乙氧基羰基苯基)-1，2’-聯(lián)咪唑、2，2’-雙(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-聯(lián)咪唑、2，2’-雙(2，4-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-聯(lián)咪唑、2，2’-雙(2，4，6-三氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-聯(lián)咪唑、2，2’-雙(2-溴苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-聯(lián)咪唑、2，2’-雙(2，4-二溴苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-聯(lián)咪唑、2，2’-雙(2，4，6-三溴苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-聯(lián)咪唑等。
這些聯(lián)咪唑類化合物中，優(yōu)選為2，2’-雙(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-聯(lián)咪唑、2，2’-雙(2，4-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-聯(lián)咪唑、2，2’-雙(2，4，6-三氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-聯(lián)咪唑等，特別優(yōu)選為2，2’-雙(2，4-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-聯(lián)咪唑。
上述聯(lián)咪唑類化合物在溶劑中的溶解性高，不生成未溶解物、析出物等異物，而且靈敏度高，通過(guò)小能量的曝光即可使固化反應(yīng)順利進(jìn)行，同時(shí)對(duì)比度高，在未曝光部不發(fā)生固化反應(yīng)。因此，對(duì)于曝光后的涂膜，可以明確區(qū)分不溶于顯影液的固化部分與在顯影液中具有高溶解性的未固化部分，由此可以形成沒(méi)有凹陷(アンダ一カツト)的著色層圖案按照規(guī)定的排列進(jìn)行配置的高精細(xì)的濾色器。上述聯(lián)咪唑類化合物可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
本發(fā)明中，使用聯(lián)咪唑類化合物作為光聚合引發(fā)劑使用時(shí)，相對(duì)于(C)多官能性單體或者其與單官能性單體的合計(jì)100重量份，其使用量?jī)?yōu)選為0.01～40重量份，更加優(yōu)選為1～30重量份，進(jìn)一步優(yōu)選為1～20重量份。如果聯(lián)咪唑類化合物的使用量不到0.01重量份，則曝光導(dǎo)致的固化不充分，難以得到著色層圖案按照規(guī)定的排列進(jìn)行配置的濾色器，另一方面，如果超過(guò)40重量份，則會(huì)有形成的著色層在顯影時(shí)容易從基板脫落、引起著色層表面的膜粗糙的傾向。
本發(fā)明中，使用聯(lián)咪唑類化合物作為光聚合引發(fā)劑時(shí)，從可以進(jìn)一步改良靈敏度的角度考慮，優(yōu)選為與下述供氫體并用。
在此所謂的“供氫體”是可以對(duì)經(jīng)曝光從聯(lián)咪唑類化合物產(chǎn)生的自由基提供氫原子的化合物。
作為本發(fā)明的供氫體，優(yōu)選為以下定義的硫醇類化合物、胺類化合物。
上述硫醇類化合物是以苯環(huán)或者雜環(huán)為母核，具有1個(gè)以上、優(yōu)選為1～3個(gè)，更優(yōu)選為1～2個(gè)與該母核直接結(jié)合的巰基的化合物(以下，稱為“硫醇類供氫體”)。
上述胺類化合物是以苯環(huán)或者雜環(huán)作為母核，具有1個(gè)以上、優(yōu)選為1～3個(gè)，更優(yōu)選為1～2個(gè)與該母核直接結(jié)合的氨基的化合物(以下，稱為“胺類供氫體”)。
另外，這些供氫體可以同時(shí)具有巰基和氨基。
以下，對(duì)這些供氫體進(jìn)行更具體的說(shuō)明。
硫醇類供氫體，可以分別具有1個(gè)以上的苯環(huán)或雜環(huán)，或者可以兼有苯環(huán)和雜環(huán)兩者。當(dāng)具有2個(gè)以上的該環(huán)時(shí)，形成稠環(huán)或不形成稠環(huán)均可。
另外，硫醇類供氫體具有2個(gè)以上的巰基時(shí)，只要?dú)埩糁辽?個(gè)游離巰基，其余的1個(gè)以上巰基可以被烷基、芳烷基、芳基取代。另外，只要?dú)埩糁辽?個(gè)游離巰基，可以具有2個(gè)硫原子隔著烷撐基等2價(jià)有機(jī)基團(tuán)結(jié)合的結(jié)構(gòu)單元，或者具有2個(gè)硫原子以二硫鍵的形式結(jié)合的結(jié)構(gòu)單元。
另外，硫醇類供氫體在巰基以外的部位，也可以被羧基、(取代)烷氧基羰基、(取代)苯氧基羰基、氰基等取代。
作為該硫醇類供氫體的具體示例，可列舉如2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并唑、2-巰基苯并咪唑、2，5-二巰基-1，3，4-噻二唑、2-巰基-2，5-二甲基氨基吡啶等。
這些硫醇類供氫體中，優(yōu)選為2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并唑等，特別優(yōu)選為2-巰基苯并噻唑。
胺類供氫體，可以分別具有1個(gè)以上的苯環(huán)或雜環(huán)，或者可以兼有苯環(huán)和雜環(huán)兩者。當(dāng)具有2個(gè)以上的該環(huán)時(shí)，也可以形成稠環(huán)。
另外，胺類供氫體的1個(gè)以上的氨基可以被烷基或取代烷基取代，或者，氨基以外的部分也可以被羧基、(取代)烷氧基羰基、(取代)苯氧基羰基、氰基取代。
作為該胺類供氫體的具體示例，可列舉如4，4’-二(二甲氨基)二苯甲酮、4，4’-二(二乙氨基)二苯甲酮、4-二乙氨基苯乙酮、4-二甲氨基苯丙酮、乙基-4-二甲氨基苯甲酸酯、4-二甲基氨基苯甲酸、4-二甲基氨基苯甲腈等。
這些胺類供氫體中，優(yōu)選為4，4’-二(二甲氨基)二苯甲酮、4，4’-二(二乙氨基)二苯甲酮，特別優(yōu)選為4，4’-二(二乙氨基)二苯甲酮。
另外，胺類供氫體在聯(lián)咪唑類化合物以外的光聚合引發(fā)劑的情況下，也具有增敏劑的作用。
本發(fā)明中，供氫體可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。從靈敏度高、形成的著色層在顯影時(shí)不容易從基板脫落、著色層的強(qiáng)度也高的方面考慮，優(yōu)選將1種以上的硫醇類供氫體與1種以上的胺類供氫體組合使用。
作為硫醇類供氫體與胺類供氫體的優(yōu)選組合的具體示例，有2-巰基苯并噻唑/4，4’-二(二甲氨基)二苯甲酮、2-巰基苯并噻唑/4，4’-二(二乙氨基)二苯甲酮、2-巰基苯并唑/4，4’-二(二甲氨基)二苯甲酮、2-巰基苯并唑/4，4’-二(二乙氨基)二苯甲酮等。更加優(yōu)選的組合有2-巰基苯并噻唑/4，4’-二(二乙氨基)二苯甲酮、2-巰基苯并唑/4，4’-二(二乙氨基)二苯甲酮等，特別優(yōu)選的組合有2-巰基苯并噻唑/4，4’-二(二乙氨基)二苯甲酮。
硫醇類供氫體與胺類供氫體的組合中，硫醇類供氫體與胺類供氫體的重量比優(yōu)選為1∶1～1∶4，更加優(yōu)選為1∶1～1∶3。
本發(fā)明中，將供氫體與聯(lián)咪唑類化合物并用時(shí)，相對(duì)于(C)多官能性單體或者其與單官能性單體的合計(jì)100重量份，其使用量?jī)?yōu)選為0.01～40重量份，更加優(yōu)選為1～30重量份、特別優(yōu)選為1～20重量份。如果供氫體的使用量不到0.01重量份，則靈敏度的改良效果有下降的趨勢(shì)，另一方面，如果超過(guò)40重量份，則會(huì)有形成的著色層在顯影時(shí)容易從基板脫落的傾向。
作為上述三嗪類化合物的具體示例，可列舉如2，4，6-三(三氯甲基)-s-三嗪、2-甲基-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(3，4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基苯基)-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-正丁氧基苯基)-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪等具有鹵代甲基的三嗪類化合物。
這些三嗪類化合物中，特別優(yōu)選為2-[2-(3，4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪。
上述三嗪類化合物可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
本發(fā)明中，使用三嗪類化合物作為光聚合引發(fā)劑時(shí)，相對(duì)于(C)多官能性單體或者其與單官能性單體的合計(jì)100重量份，其使用量?jī)?yōu)選為0.01～40重量份，更加優(yōu)選為1～30重量份，特別優(yōu)選為1～20重量份。三嗪類化合物的使用量如果不到0.01重量份，則曝光導(dǎo)致的固化不充分，難以得到著色層圖案按照規(guī)定的排列進(jìn)行配置的濾色器，另一方面，如果超過(guò)40重量份，則會(huì)有形成的著色層在顯影時(shí)容易從基板脫落的傾向。
(E)溶劑本發(fā)明中的溶劑以醋酸環(huán)己酯為必要成分。
溶劑中的醋酸環(huán)己酯的含有比例為5～40重量％，優(yōu)選為15～35重量％，特別優(yōu)選為20～30重量％。如果醋酸環(huán)己酯的含有比例過(guò)少，則對(duì)放射線敏感性組合物的干燥物、突沸孔的出現(xiàn)的抑制效果有降低的趨勢(shì)。另一方面，如果過(guò)多，則作為溶劑的溶解力下降，有可能造成不溶物容易析出。
本發(fā)明中的溶劑，含有60～95重量％、優(yōu)選為65～85重量％、特別優(yōu)選為70～80重量％的醋酸環(huán)己酯以外的溶劑(以下，稱為“其它溶劑”)。
作為其它溶劑，只要可以分散或溶解構(gòu)成用于形成著色層的放射線敏感性組合物的(A)～(D)成分以及添加劑成分，并且不與這些成分反應(yīng)，并具有適度的揮發(fā)性，就可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇使用。優(yōu)選為含有沸點(diǎn)不到150℃、優(yōu)選為130℃以上且不到150℃的溶劑(以下，稱為“低沸點(diǎn)溶劑”)。本發(fā)明中“沸點(diǎn)”是指在1大氣壓下的值。
作為低沸點(diǎn)溶劑的具體示例，可列舉如丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、2-庚酮、醋酸正丁酯、醋酸異丁酯、醋酸異戊酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丙酮酸乙酯等。
這些低沸點(diǎn)溶劑中，優(yōu)選為丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯、2-庚酮、醋酸異戊酯、丙酮酸乙酯等，特別優(yōu)選為丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯。
上述低沸點(diǎn)溶劑可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
溶劑中低沸點(diǎn)溶劑的含有比例優(yōu)選為10～60重量％，更加優(yōu)選為20～50重量％，特別優(yōu)選為20～45重量％。如果低沸點(diǎn)溶劑的含有比例過(guò)少，則由于出現(xiàn)粘性、真空烘焙的時(shí)間加長(zhǎng)將導(dǎo)致生產(chǎn)率降低，另一方面，如果過(guò)多，則抑制放射線敏感性組合物的干燥物出現(xiàn)的效果有可能不充分。
本發(fā)明中，其它的溶劑優(yōu)選還含有較好為沸點(diǎn)為150℃以上且不到180℃、更好為155℃以上且不到180℃的溶劑(但是，醋酸環(huán)己酯除外)(以下，稱為“中沸點(diǎn)溶劑”)。
作為中沸點(diǎn)溶劑的具體示例，可列舉如乙二醇單正丁基醚、乙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、環(huán)己酮、3-乙氧基丙酸乙酯、丁酸正丁酯、乙酰醋酸甲酯等。
這些中沸點(diǎn)溶劑中，優(yōu)選為乙二醇單正丁基醚、乙二醇單乙基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、環(huán)己酮、3-乙氧基丙酸乙酯等。特別優(yōu)選丙二醇單乙基醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、環(huán)己酮、3-乙氧基丙酸乙酯。
上述中沸點(diǎn)溶劑可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
溶劑中中沸點(diǎn)溶劑的含有比例優(yōu)選為30～70重量％、更加優(yōu)選為30～60重量％，特別優(yōu)選為30～50重量％。中沸點(diǎn)溶劑的含有比例如果過(guò)少，則可能抑制放射線敏感性組合物的干燥物產(chǎn)生的效果不充分，另一方面，如果過(guò)多，則由于出現(xiàn)粘性、真空烘焙的時(shí)間加長(zhǎng)將導(dǎo)致生產(chǎn)率降低。
另外，本發(fā)明中還可以將沸點(diǎn)超過(guò)180℃的溶劑(以下，稱為“高沸點(diǎn)溶劑”)與上述各溶劑并用。
作為高沸點(diǎn)溶劑的具體示例，可列舉芐基乙醚、二己醚、丙酮基丙酮、異佛爾酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、芐醇、醋酸芐酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、馬來(lái)酸二乙酯、γ-丁內(nèi)酯、碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、乙二醇單苯基醚乙酸酯等。
上述高沸點(diǎn)溶劑可以單獨(dú)使用也可以將2種以上混合使用。
更具體地示例本發(fā)明的溶劑中各溶劑的含有比例，優(yōu)選為醋酸環(huán)己酯5～40重量％、低沸點(diǎn)溶劑10～60重量％、中沸點(diǎn)溶劑3.～70重量％、高沸點(diǎn)溶劑為20重量％以下，更優(yōu)選為醋酸環(huán)己酯15～35重量％、低沸點(diǎn)溶劑20～50重量％、中沸點(diǎn)溶劑30～60重量％、高沸點(diǎn)溶劑為20重量％以下，特別優(yōu)選為醋酸環(huán)己酯20～30重量％、低沸點(diǎn)溶劑20～45重量％、中沸點(diǎn)溶劑30～50重量％、高沸點(diǎn)溶劑為20重量％以下。通過(guò)使用該混合溶劑，可以顯著抑制放射線敏感性組合物的干燥物以及突沸孔的出現(xiàn)，不會(huì)由于出現(xiàn)粘性、真空烘焙的時(shí)間加長(zhǎng)而導(dǎo)致生產(chǎn)性的降低，并且放射線敏感性組合物的干燥物的溶劑再溶解性優(yōu)良，而且沒(méi)有不溶物的析出，可以得到良好的用于形成著色層的放射線敏感性組合物。
對(duì)于本發(fā)明用于形成著色層的放射線敏感性組合物中溶劑的合計(jì)使用量沒(méi)有特別的限定，從所得組合物的涂布性、穩(wěn)定性的方面來(lái)考慮，該組合物中除去溶劑的各成分的合計(jì)濃度優(yōu)選為5～50重量％，特別優(yōu)選為10～40重量％。
其它添加劑本發(fā)明的用于形成著色層的放射線敏感性組合物含有上述(A)～(E)成分，還可以根據(jù)需要含有其它添加劑。
作為其它添加劑，可列舉如玻璃、氧化鋁等填充劑；聚乙烯醇、聚(氟代烷基丙烯酸酯)等高分子化合物；非離子類表面活性劑、陽(yáng)離子類表面活性劑、陰離子類表面活性劑；乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3，4-乙氧基環(huán)己基)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-巰基丙基三甲氧基硅烷等密合促進(jìn)劑；2，2-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2，6-二叔丁基苯酚等抗氧化劑；2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯甲酮等紫外線吸收劑；聚丙烯酸鈉等防絮凝劑等。
著色層的形成方法以下，對(duì)使用了本發(fā)明的用于形成著色層的放射線敏感性組合物(以下，也簡(jiǎn)稱為“著色層形成用組合物”)的著色層的形成方法進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的著色層的形成方法包括下述(1)～(4)的工序。
(1)在基板上形成用于形成著色層的組合物的涂膜的工序。
(2)將上述涂膜的至少一部分曝光的工序。
(3)將曝光后的涂膜顯影的工序。
(4)對(duì)顯影后的涂膜進(jìn)行熱處理的工序。
以下，依次對(duì)這些工序進(jìn)行說(shuō)明。
(1)的工序首先，在基板的表面上，根據(jù)需要形成遮光層以劃分形成像素的部分，在該基板上涂布用于形成著色層的組合物之后，在減壓下進(jìn)行真空烘焙蒸去溶劑，形成涂膜。
作為在該工序中使用的基板，列舉玻璃、硅、聚碳酸酯、聚酯、芳香族聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰亞胺、聚醚砜，以及環(huán)狀烯烴的開(kāi)環(huán)聚合物以及其加氫物等。
另外，可以根據(jù)需要，用硅烷偶聯(lián)劑等對(duì)這些基板預(yù)先實(shí)施化學(xué)品處理、等離子體處理、離子鍍、濺射、氣相反應(yīng)法、真空蒸鍍等適當(dāng)?shù)那疤幚怼?br> 對(duì)于在基板上涂布著色層形成用組合物的方法沒(méi)有特別的限定，優(yōu)選為狹縫與旋轉(zhuǎn)方式、非旋轉(zhuǎn)方式等使用狹縫噴頭的方法(以下，稱為“狹縫噴頭涂布法”)。
狹縫噴頭涂布法中的涂布條件因狹縫與旋轉(zhuǎn)涂布法、非旋轉(zhuǎn)涂布法、涂布基板的大小等不同而存在差異，例如，當(dāng)通過(guò)非旋轉(zhuǎn)涂布法在第5代玻璃基板(1100mm×1250mm)上涂布時(shí)，從狹縫噴頭吐出的著色層形成用組合物的吐出量?jī)?yōu)選為500～2000微升/秒，更優(yōu)選為800～1500微升/秒，另外涂布速度優(yōu)選為500～1500mm/秒，更優(yōu)選為700～1200mm/秒。
狹縫噴頭涂布法中使用的著色層形成用組合物的固形成分濃度優(yōu)選為10～20重量％，更優(yōu)選為13～18重量％。
對(duì)于真空烘焙的條件，真空度優(yōu)選為0.1～1.0torr、更優(yōu)選為0.2～0.5torr左右，溫度優(yōu)選為60～120℃，更優(yōu)選為70～110℃左右，烘焙時(shí)間優(yōu)選為1～5分鐘，更優(yōu)選為2～4分鐘左右。
所形成的涂膜的厚度，按除去溶劑后的膜厚計(jì)，優(yōu)選為0.1～10μm，更優(yōu)選為0.2～8.0μm，特別優(yōu)選為0.2～6.0μm。
(2)的工序然后，將形成的涂膜的至少一部分曝光。將涂膜的一部分曝光時(shí)，例如隔著具有適當(dāng)圖案的光掩模進(jìn)行曝光。
作為曝光時(shí)使用的放射線，可以使用如可見(jiàn)光、紫外線、遠(yuǎn)紫外線、電子射線、X射線等，優(yōu)選為波長(zhǎng)在190～450nm范圍內(nèi)的放射線。
放射線的曝光量?jī)?yōu)選為10～10000J/m2左右。
(3)的工序然后，用顯影液顯影，將涂膜的未曝光部分溶解除去。
作為上述顯影液，優(yōu)選由例如由碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化四甲胺、膽堿、1，8-二氮雜環(huán)-[5.4.0]-7-十一碳烯、1，5-二氮雜環(huán)-[4.3.0]-5-壬烯等水溶液形成的堿顯影液。
在上述堿顯影液中，可以適量添加例如甲醇、乙醇等水溶性有機(jī)溶劑或表面活性劑。另外，在堿顯影之后優(yōu)選進(jìn)行水洗。
作為顯影處理方法，可以采用淋沖顯影法、濺射顯影法、浸漬顯影法、攪動(dòng)(液盛り)顯影法等。
顯影條件優(yōu)選為在常溫下進(jìn)行5～300秒左右。
(4)的工序然后，可以通過(guò)加熱處理(以下，稱為“后烘焙”)，在基板上形成著色層。
后烘焙的條件，優(yōu)選為在180～230℃下，進(jìn)行20～40分鐘左右。
本發(fā)明的著色層的形成方法中，可以使用分散有紅色、綠色或者藍(lán)色顏料的各著色層形成用組合物，重復(fù)操作上述(1)～(4)工序，在同一基板上形成紅色的像素圖案、綠色的像素圖案以及藍(lán)色的像素圖案，由此可以得到紅色、綠色以及藍(lán)色的三原色的像素圖案按照規(guī)定的排列進(jìn)行配置的基板。但是，在本發(fā)明中，對(duì)各色的像素圖案的形成順序沒(méi)有特別的限定。
另外，通過(guò)使用分散有黑色顏料的著色層形成用組合物依次進(jìn)行上述(1)～(4)工序，可以得到黑矩陣圖案按照規(guī)定的排列進(jìn)行配置的基板。
這樣形成的著色層的膜厚優(yōu)選為為0.5～5.0μm，更加優(yōu)選為1.5～3.0μm。
濾色器本發(fā)明的濾色器具有如上述形成的著色層的濾光片。
彩色液晶顯示元件本發(fā)明的彩色液晶顯示元件是具有本發(fā)明的濾色器的元件。
另外，作為本發(fā)明的彩色液晶顯示元件的1種形式，使用本發(fā)明用于形成著色層的放射線敏感性組合物，通過(guò)在薄膜晶體管基板陣列(array)上如上操作形成像素及/或黑矩陣，可以制成具有特別優(yōu)良特性的彩色液晶顯示元件。
如上所述，本發(fā)明用于形成著色層的放射線敏感性組合物含有(A)著色劑、(B)堿可溶性樹(shù)脂、(C)多官能性單體、(D)光聚合引發(fā)劑以及(E)溶劑作為必要成分，并且(E)溶劑含有5～40重量％的醋酸環(huán)己酯，具體列舉特別優(yōu)選的示例，如下記(1)～(9)所示。
(1)用于形成著色層的放射線敏感性組合物，其中，(B)成分含有含羧基共聚物(II)，(D)成分含有選自苯乙酮類化合物、聯(lián)咪唑類化合物以及三嗪類化合物的至少1種。
(2)上述(1)的用于形成著色層的放射線敏感性組合物，其中，(B)成分含有含羧基共聚物(II)，(D)成分中的苯乙酮類化合物含有選自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-酮以及1，2-辛二酮-1-[4-(苯硫基)苯基]-2-(O-苯甲酰肟)的至少1種，(D)成分中的聯(lián)咪唑類化合物含有選自2，2’-雙(2-氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-聯(lián)咪唑、2，2’-雙(2，4-二氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-聯(lián)咪唑以及2，2’-雙(2，4，6-三氯苯基)-4，4’，5，5’-四苯基-1，2’-聯(lián)咪唑的至少1種，(D)成分中的三嗪類化合物含有2-[2-(3，4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4，6-二(三氯甲基)-s-三嗪。
(3)上述(1)或(2)的用于形成著色層的放射線敏感性組合物，其中，(B)成分中的含羧基共聚物(II)含有選自(甲基)丙烯酸/2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/苯乙烯/2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸/2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸芐酯共聚物、(甲基)丙烯酸/2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸苯酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸芐酯/單(甲基)丙烯酸甘油酯共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸芐酯/聚苯乙烯大分子單體共聚物、(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸芐酯/聚(甲基)丙烯酸甲酯大分子單體聚合物、(甲基)丙烯酸/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N-苯基順丁烯二酰亞胺/α-甲基苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N-環(huán)己基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N-環(huán)己基順丁烯二酰亞胺/α-甲基苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯共聚物、(甲基)丙烯酸/2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸芐酯/聚苯乙烯大分子單體共聚物、(甲基)丙烯酸/2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸芐酯/聚(甲基)丙烯酸甲酯大分子單體共聚物、(甲基)丙烯酸/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯/單(甲基)丙烯酸甘油酯共聚物、(甲基)丙烯酸/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸苯酯/聚苯乙烯大分子單體共聚物、(甲基)丙烯酸/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯/(甲基)丙烯酸苯酯/聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯/(甲基)丙烯酸芐酯/單(甲基)丙烯酸甘油酯共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸烯丙酯共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯/N-環(huán)己基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸烯丙酯共聚物、(甲基)丙烯酸/琥珀酸單[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯/N-環(huán)己基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯共聚物以及(甲基)丙烯酸/ω-羧基聚己內(nèi)酯單(甲基)丙烯酸酯/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯/單(甲基)丙烯酸甘油酯共聚物的至少1種。
(4)上述(1)、(2)或(3)的用于形成著色層的放射線敏感性組合物，其中，(C)成分含有選自三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯以及二季戊四醇六丙烯酸酯的至少1種。
(5)上述(1)、(2)、(3)或(4)的用于形成著色層的放射線敏感性組合物，其中，(A)成分含有有機(jī)顏料及/或炭黑。
(6)上述(1)、(2)、(3)、(4)或(5)的用于形成著色層的放射線敏感性組合物，其中，(E)成分含有10～60重量％的低沸點(diǎn)溶劑。
(7)上述(6)的用于形成著色層的放射線敏感性組合物，其中，低沸點(diǎn)溶劑含有選自丙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚以及丙二醇單甲基醚乙酸酯的至少1種。
(8)上述(6)或(7)的用于形成著色層的放射線敏感性組合物，其中，(E)成分還含有30～70重量％的中沸點(diǎn)溶劑。
(9)上述(8)的用于形成著色層的放射線敏感性組合物，其中，中沸點(diǎn)溶劑含有選自丙二醇單乙基醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、環(huán)己酮以及3-乙氧基丙酸乙酯的至少1種。
另外，本發(fā)明優(yōu)選的濾色器為，(10)具有由上述(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)、(8)或(9)的用于形成著色層的放射線敏感性組合物形成的像素及/或黑矩陣。
另外，本發(fā)明優(yōu)選的彩色液晶元件為，(11)具有上述(10)的濾色器。
本發(fā)明更加優(yōu)選的彩色液晶顯示元件為，(12)在薄膜晶體管基板陣列上具有上述(10)的濾色器。
如上所示，本發(fā)明用于形成著色層的放射線敏感性組合物由于其干燥物的溶劑再溶解性高、可以充分抑制突沸孔的出現(xiàn)，因此特別適合用于使用狹縫噴頭涂布法的著色層的形成中。
具體實(shí)施例方式
以下，列舉實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于下述實(shí)施例。
實(shí)施例1將作為(A)著色劑的C.I.顏料紅254/C.I.顏料紅177＝80/20(重量比)的混合物15重量份、作為分散劑的4重量份的Disperbyk-2001(換算成固體成分)、作為(B)堿可溶性樹(shù)脂的甲基丙烯酸/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯共聚物(共聚重量比＝20/30/20/30、Mw＝9500、Mn＝5000)6重量份、作為(E)溶劑的丙二醇單甲基醚乙酸酯75重量份，用砂磨機(jī)進(jìn)行處理，制成顏料分散液(R1)。
接著，將顏料分散液(R1)100重量份、作為(B)堿可溶性樹(shù)脂的甲基丙烯酸/琥珀酸單[2-甲基丙烯酰氧基乙基]酯/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯共聚物(共聚重量比＝25/10/30/20/15、Mw＝12000、Mn6500)5重量份、作為(C)多官能性單體的二季戊四醇六丙烯酸酯10重量份、作為(D)共聚合引發(fā)劑的2-甲基-(4-甲硫基苯基)2-嗎啉代-1-丙烷-1-酮5重量份、作為(E)溶劑的醋酸環(huán)己酯25重量份(10重量％)、丙二醇單甲基醚乙酸酯25重量份(40重量％)、3-甲氧基丁基乙酸酯75重量份(30重量％)以及環(huán)己酮50重量份(20重量％)混合，制備著色層形成用組合物(R1-1)。各溶劑的含有比例(重量％)為包括顏料分散液中的溶劑的值(以下同樣)。
對(duì)于所得著色層形成用組合物(R1-1)，按照以下的方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
干燥物的溶劑再溶解性的評(píng)價(jià)。
在玻璃基板上涂布著色層形成用組合物(R1-1)，在23℃、濕度50％的條件下進(jìn)行風(fēng)干30分鐘之后，將附著了干燥涂膜的玻璃基板在丙二醇單甲基醚乙酸酯中浸漬10分鐘。此時(shí)，根據(jù)干燥涂膜的再溶解性，按照以下的3級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
○浸漬中干燥涂膜全部溶解、△浸漬10分鐘之后仍有一部分干燥涂膜殘留、×浸漬10分鐘之后干燥涂膜幾乎完全沒(méi)有溶解。
突沸孔的評(píng)價(jià)在表面上形成了防止鈉離子溶出的SiO2膜的鈉玻璃基板(300mm×400mm)上，使用旋涂機(jī)涂布著色層形成用組合物(R1-1)之后，進(jìn)行真空烘焙直到真空度為0.3torr，形成膜厚為2.5μm的涂膜。
之后，用光學(xué)顯微鏡觀察所得的基板，計(jì)數(shù)涂膜中5mm×400mm的方形規(guī)定范圍內(nèi)出現(xiàn)的突沸孔的數(shù)量，按照下述的3級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
○突沸孔不到500個(gè)、△突沸孔在500個(gè)以上且不到1000個(gè)、×突沸孔為1000個(gè)以上。
實(shí)施例2除了將實(shí)施例中相對(duì)于顏料分散液(R1)100重量份添加的(E)溶劑變換成醋酸環(huán)己酯50重量份(20重量％)以及3-乙氧基丙酸乙酯125重量份(50重量份)之外，與實(shí)施例1同樣操作，制備著色層形成用組合物(R1-2)，再進(jìn)行評(píng)價(jià)。另外，著色層形成用組合物(R1-2)還含有丙二醇單甲基醚乙酸酯75重量份(30重量％)。評(píng)價(jià)結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例3除了將實(shí)施例1中相對(duì)于顏料分散液(R1)100重量份添加的(E)溶劑變換成醋酸環(huán)己酯50重量份(20重量％)、丙二醇單甲基醚乙酸酯50重量份(50重量％)、二乙二醇甲基乙基醚25重量份(10重量％)以及3-甲氧基丁基乙酸酯50重量份(20重量％)之外，與實(shí)施例1同樣操作，制備著色層形成用組合物(R1-3)，進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
實(shí)施例4除了將實(shí)施例1中相對(duì)于顏料分散液(R1)100重量份添加的(E)溶劑變換成醋酸環(huán)己酯37重量份(20重量％)、丙二醇單甲基醚乙酸酯17重量份(約49.7重量％)、二乙二醇甲基乙基醚19重量份(約10.3重量％)以及3-甲氧基丁基乙酸酯37重量份(20重量％)之外，與實(shí)施例1同樣操作，制備著色層形成用組合物(R1-4)，進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
比較例1除了將實(shí)施例1中相對(duì)于顏料分散液(R1)100重量份添加的(E)溶劑變換成丙二醇單甲基醚乙酸酯25重量份、3-甲氧基丁基乙酸酯75重量份以及環(huán)己酮75重量份之外，與實(shí)施例1同樣操作，制成著色層形成用組合物(R1-5)，進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
比較例2除了將實(shí)施例1中相對(duì)于顏料分散液(R1)100重量份添加的(E)溶劑變換成丙二醇單甲基醚乙酸酯50重量份、3-乙氧基丙酸乙酯75重量份以及二乙二醇甲基乙基醚50重量份之外，與實(shí)施例1同樣操作，制備著色層形成用組合物(R1-6)，進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
表1

實(shí)施例5將作為(A)著色劑的C.I.顏料綠36/C.I.顏料黃138/C.I.顏料黃150＝50/40/10(重量比)的混合物15重量份、作為分散劑的4重量份Disperbyk-2001(換算成固體成分)、作為(B)堿可溶性樹(shù)脂的甲基丙烯酸/ω-羧基聚己內(nèi)酯單丙烯酸醋/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯/單甲基丙烯酸甘油酯共聚物(共聚重量比＝15/10/20/10/35/10、Mw＝6000、Mn＝3000)5重量份、作為(E)溶劑的丙二醇單甲基醚乙酸酯76重量份，用砂磨機(jī)進(jìn)行處理，制成顏料分散液(G1)。
接著，將顏料分散液(G1)100重量份、作為(B)堿可溶性樹(shù)脂的甲基丙烯酸/N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/甲基丙烯酸芐酯/單甲基丙烯酸甘油酯共聚物(共聚重量比＝15/25/15/35/10、Mw＝13500、Mn6000)5重量份、作為(C)多官能性單體的二季戊四醇六丙烯酸酯10重量份、作為(D)共聚合引發(fā)劑的2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮5重量份、作為(E)溶劑的醋酸環(huán)己酯75重量份(約29.9重量％)、丙二醇甲基醚乙酸酯50重量份(約50.2重量％)以及3-甲氧基丁基乙酸酯50重量份(約19.9重量％)混合，制備著色層形成用組合物(G1-1)。
對(duì)所得的著色層形成用組合物(G1-1)與實(shí)施例同樣進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2。
實(shí)施例6除了將實(shí)施例5中相對(duì)于顏料分散液(G1)100重量份添加的(E)溶劑變換成醋酸環(huán)己酯50重量份(約19.9重量％)、丙二醇單甲基醚乙酸酯25重量份(約40.2重量％)以及3-乙氧基丙酸乙酯100重量份(約39.8重量％)之外，與實(shí)施例5同樣操作，制備著色層形成用組合物(G1-2)，之后與實(shí)施例1同樣評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表2。
實(shí)施例7除了將實(shí)施例5中相對(duì)于顏料分散液(G1)100重量份添加的(E)溶劑變換成醋酸環(huán)己酯75重量份(約29.9重量％)、丙二醇單甲基醚乙酸酯25重量份(約40.2重量％)、3-乙氧基丙酸乙酯50重量份(約19.9重量％)以及二乙二醇甲基乙基醚25重量份(約10.0重量％)之外，與實(shí)施例5同樣操作，制備著色層形成用組合物(G1-3)，之后與實(shí)施例1同樣評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表2。
實(shí)施例8除了將實(shí)施例5中相對(duì)于顏料分散液(G1)100重量份添加的(E)溶劑變換成醋酸環(huán)己酯25重量份(約10.0重量％)、丙二醇單甲基醚乙酸酯75重量份(約60.2重量％)以及3-乙氧基丙酸乙酯75重量份(約29.9重量％)之外，與實(shí)施例5同樣操作，制備著色層形成用組合物(G1-4)，之后與實(shí)施例1同樣評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表2。
實(shí)施例9除了將實(shí)施例5中相對(duì)于顏料分散液(G1)100重量份添加的(E)溶劑變換成醋酸環(huán)己酯75重量份(約29.9重量％)、丙二醇單甲基醚乙酸酯50重量份(約50.2重量％)以及二乙二醇甲基乙基醚50重量份(約19.9重量％)之外，與實(shí)施例5同樣操作，制備著色層形成用組合物(G1-5)，之后與實(shí)施例1同樣評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表2。
實(shí)施例10除了將實(shí)施例5中相對(duì)于顏料分散液(G1)100重量份添加的(E)溶劑變換成醋酸環(huán)己酯54重量份(約30.2重量％)、丙二醇甲基醚乙酸酯14重量份(約50.3重量％)以及3-甲氧基丁基乙酸酯35重量份(約19.6重量％)之外，與實(shí)施例5同樣操作，制備著色層形成用組合物(G1-6)，之后與實(shí)施例1同樣評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表2。
比較例3除了將實(shí)施例5中相對(duì)于顏料分散液(G1)100重量份添加的(E)溶劑變換成丙二醇單甲基醚乙酸酯75重量份、3-乙氧基丙酸乙酯50重量份以及二乙二醇甲基乙基醚50重量份之外，與實(shí)施例5同樣操作，制備著色層形成用組合物(G1-7)，之后與實(shí)施例1同樣評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表2。
比較例4除了將實(shí)施例5中相對(duì)于顏料分散液(G1)100重量份添加的(E)溶劑變換成3-乙氧基丙酸乙酯125重量份以及3-甲氧基丁基乙酸酯50重量份之外，與實(shí)施例5同樣操作，制備著色層形成用組合物(G1-8)，之后與實(shí)施例1同樣評(píng)價(jià)。結(jié)果示于表2。
表2

實(shí)施例11將作為(A)著色劑的C.I.顏料藍(lán)15/C.I.顏料紫23＝90/10(重量比)的混合物15重量份、作為分散劑的5重量份的Disperbyk-2001(換算成固體成分)、作為(B)堿可溶性樹(shù)脂的丙烯酸//N-苯基順丁烯二酰亞胺/苯乙烯/2-羥基乙基甲基丙烯酸酯/甲基丙烯酸苯酯/聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體共聚物(共聚重量比＝15/10/20/10/35/10、Mw＝23000、Mn＝11000)4重量份、作為(E)溶劑的丙二醇單甲基醚乙酸酯76重量份，用砂磨機(jī)進(jìn)行處理，制成顏料分散液(B1)。
接著，將顏料分散液(B1)100重量份、作為(B)堿可溶性樹(shù)脂的甲基丙烯酸N-苯基順丁烯二酰亞胺/α-甲基苯乙烯/(甲基)丙烯酸芐酯共聚物(共聚重量比＝20/25/25/30、Mw＝43000、Mn21000)10重量份、作為(C)多官能性單體的二季戊四醇六丙烯酸酯20重量份、作為(D)共聚合引發(fā)劑的2-甲基-(4-甲硫基苯基)2-嗎啉代-1-丙烷-1-酮5重量份、作為(E)溶劑的醋酸環(huán)己酯65重量份(約19.9重量％)、丙二醇單甲基醚乙酸酯88重量份(約50.3重量％)以及3-乙氧基丙酸乙酯97重量份(約29.8重量％)混合，制備著色層形成用組合物(B1-1)。
對(duì)于所得著色層形成用組合物(B1-1)，與實(shí)施例1同樣進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3。
實(shí)施例12除了將實(shí)施例11中相對(duì)于顏料分散液(B1)100重量份添加的(E)溶劑變換成醋酸環(huán)己酯65重量份(約19.9重量％)、丙二醇單甲基醚乙酸酯23重量份(約30.4重量％)、二乙二醇甲基乙基醚32重量份(約9.8重量％)以及3-甲氧基丁基乙酸酯130重量份(約39.9重量％)之外，與實(shí)施例11同樣操作，制備著色層形成用組合物(B1-2)，之后與實(shí)施例1同樣進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3。
實(shí)施例13除了將實(shí)施例11中相對(duì)于顏料分散液(B1)100重量份添加的(E)溶劑變換成醋酸環(huán)己酯32重量份(約9.8重量％)、丙二醇單甲基醚乙酸酯23重量份(約30.4重量％)、二乙二醇甲基乙基醚32重量份(約9.8重量％)以及3-甲氧基丁基乙酸酯131重量份(約40.2重量％)以及環(huán)己酮32重量份(約9.8重量％)之外，與實(shí)施例11同樣操作，制備著色層形成用組合物(B1-3)，之后與實(shí)施例1同樣進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3。
實(shí)施例14除了將實(shí)施例11中相對(duì)于顏料分散液(B1)100重量份添加的(E)溶劑變換成醋酸環(huán)己酯50重量份(約19.8重量％)、丙二醇甲基乙基醚26重量份(約40.5重量％)以及3-甲氧基丁基乙酸酯100重量份(約39.7重量％)之外，與實(shí)施例11同樣操作，制備著色層形成用組合物(B1-4)，之后與實(shí)施例1同樣進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3。
比較例5
除了將實(shí)施例11中相對(duì)于顏料分散液(B1)100重量份添加的溶劑變換成丙二醇單甲基醚乙酸酯56重量份以及3-乙氧基丙酸乙酯194重量份之外，與實(shí)施例11同樣操作，制備著色層形成用組合物(B1-5)，之后與實(shí)施例1同樣進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3。
比較例6除了將實(shí)施例11中相對(duì)于顏料分散液(B1)100重量份添加的溶劑變換成丙二醇單甲基醚乙酸酯88重量份、3-甲氧基丁基乙酸酯97重量份以及環(huán)己酮65重量份之外，與實(shí)施例11同樣操作，制備著色層形成用組合物(B1-6)，之后與實(shí)施例1同樣進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果示于表3。
表3

權(quán)利要求
1.用于形成著色層的放射線敏感性組合物，其特征在于，含有(A)著色劑、(B)堿可溶性樹(shù)脂、(C)多官能性單體、(D)光聚合引發(fā)劑以及(E)溶劑，其中(E)溶劑含有5～40重量％的醋酸環(huán)己酯。
2.權(quán)利要求1所述的放射線敏感性組合物，其特征在于，(E)溶劑含有10～60重量％的沸點(diǎn)不到150℃的溶劑。
3.權(quán)利要求2所述的放射線敏感性組合物，其特征在于，(E)溶劑還含有30～70重量％的沸點(diǎn)為150℃以上且不到180℃的除醋酸環(huán)己酯之外的溶劑。
4.著色層的形成方法，其特征在于，包括下述(1)～(4)的工序，(1)在基板上形成權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的用于形成著色層的放射線敏感性組合物的涂膜的工序；(2)將所述涂膜的至少一部分曝光的工序；(3)將曝光后的涂膜顯影的工序；(4)對(duì)顯影后的涂膜進(jìn)行熱處理的工序。
5.權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在(1)的工序中，使用狹縫噴頭在基板上涂布用于形成著色層的放射線敏感性組合物，形成涂膜。
6.濾色器，其特征在于，具有由權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的用于形成著色層的放射線敏感性組合物形成的著色層。
7.彩色液晶顯示元件，其特征在于，具有權(quán)利要求6所述的濾色器。
全文摘要
用于形成著色層的放射線敏感性組合物，其中含有(A)著色劑、(B)堿可溶性樹(shù)脂、(C)多官能性單體、(D)光聚合引發(fā)劑以及(E)溶劑，(E)溶劑含有5～40重量％的醋酸環(huán)己酯。所述組合物在狹縫噴頭部分產(chǎn)生的干燥物的溶劑再溶解性高，并且極少出現(xiàn)突沸孔。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101042532SQ20071008876
公開(kāi)日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2007年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月22日
發(fā)明者小原浩揮, 平野浩二, 成瀨真吾 申請(qǐng)人:Jsr株式會(huì)社