本發(fā)明涉及著色感光性樹脂組合物、利用其制造的濾色器、圖像顯示裝置及濾色器的制造方法。
背景技術(shù)：
濾色器廣泛應(yīng)用于攝像元件、液晶顯示裝置(LCD)等各種顯示裝置，其應(yīng)用范圍正在迅速擴(kuò)大。上述攝像元件、液晶顯示裝置等中所使用的濾色器由紅色(Red)、綠色(Green)和藍(lán)色(Blue)這三種顏色的著色圖案形成，或者由黃色(Yellow)、品紅色(Magenta)和青色(Cyan)這三種顏色的著色圖案形成。
上述濾色器各自的著色圖案一般利用包含顏料或染料等著色劑、堿溶性樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發(fā)劑和溶劑的著色感光性樹脂組合物而形成。利用上述著色感光性樹脂組合物的著色圖案加工通常通過光刻工序來實(shí)施。
近年來，對于包含數(shù)碼相機(jī)等固體攝像元件的各種顯示裝置、液晶顯示裝置(LCD)用濾色器，為了提高工藝性和品質(zhì)，要求具有高亮度和高著色性，但無法充分滿足這樣的要求條件。
例如，韓國公開專利第2013-0134494號公開了一種使用C.I顏料綠7和C.I.顏料黃185的樹脂組合物，但存在無法同時(shí)滿足高亮度和高著色性的缺點(diǎn)。
就著色感光性樹脂組合物的耐熱性而言，抑制在高溫工序中產(chǎn)生黃變，由此即使實(shí)施高溫工序也維持高亮度，還防止在水洗工序中產(chǎn)生顯影斑紋，對濾色器像素涂膜的錐角也有影響。因此，耐熱性是為了提高著色感光性樹脂組合物的可靠性而要求的很重要的物性。
但實(shí)際情況是，以往的技術(shù)無法充分滿足對于著色感光性樹脂組合物要求的耐熱性。
現(xiàn)有專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
韓國公開專利第2013-0134494號
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
所要解決的課題
本發(fā)明為了解決以往技術(shù)的如上所述的問題而提出的，其目的在于，提供一種耐熱性優(yōu)異而防止在高溫工序中產(chǎn)生黃變，由此維持高亮度，防止在水洗工序中產(chǎn)生顯影斑紋，且濾色器像素涂膜的錐角的調(diào)節(jié)也容易的著色感光性樹脂組合物。
此外，本發(fā)明的目的在于，提供一種密合性優(yōu)異，特別是即使通過低溫?zé)晒ば蛞簿S持基材與抗蝕劑的密合性而防止涂膜的剝離，提高濾色器和TFT接合而成的面板的可靠性而不會(huì)導(dǎo)致殘影，顯影后不會(huì)產(chǎn)生殘膜或殘?jiān)闹泄庑詷渲M合物。
此外，本發(fā)明的目的在于，提供一種亮度和著色性優(yōu)異，且具有高靈敏度的著色感光性樹脂組合物。
此外，本發(fā)明的目的在于，提供一種包含上述著色感光性樹脂組合物的濾色器及包含該濾色器的圖像顯示裝置。
此外，本發(fā)明的目的在于，提供一種使用上述著色感光性樹脂組合物的濾色器的制造方法。
解決課題方法
本發(fā)明提供一種著色感光性樹脂組合物，其特征在于，包含：(A)著色劑、(B)堿溶性樹脂、(C)光聚合性化合物、(D)光聚合引發(fā)劑、(E)選自多官能硫醇化合物和有機(jī)硅化合物中的一種以上化合物、及(F)溶劑，上述著色劑(A)包含選自C.I.顏料綠59、62和63中的一種以上、以及選自顏料和染料中的一種以上。
此外，本發(fā)明提供一種濾色器，其包含由上述著色感光性樹脂組合物制造的著色圖案。
此外，本發(fā)明提供一種圖像顯示裝置，其包含上述濾色器。
此外，本發(fā)明提供一種濾色器的制造方法，其特征在于，包括：使用上述著色感光性樹脂組合物，通過80～180℃低溫?zé)晒ば?，形成著色圖案的步驟。
發(fā)明效果
本發(fā)明的著色感光性樹脂組合物提供如下效果：耐熱性優(yōu)異而防止在高溫工序中產(chǎn)生黃變，由此維持高亮度，因在顯影后水洗工序中相對于去離子水(DI)的涂膜的接觸角高而有利于防止顯影斑紋，且使濾色器像素涂膜的錐角的調(diào)節(jié)容易而使彩色圖案的角形狀高低差(horn shape difference in height)的消除也容易。
此外，本發(fā)明的著色感光性樹脂組合物提供如下效果：密合性優(yōu)異，特別是即使通過低溫?zé)晒ば蛞簿S持基材與抗蝕劑的密合性而防止涂膜的剝離，提高濾色器和TFT接合而成的面板在高溫和高濕時(shí)的可靠性而不會(huì)導(dǎo)致殘影，顯影后不會(huì)產(chǎn)生殘膜或殘?jiān)?/p>
此外，本發(fā)明的著色感光性樹脂組合物具有優(yōu)異的亮度和著色性，提供優(yōu)異的靈敏度。
此外，本發(fā)明的圖像顯示裝置由于包含使用如上所述的著色感光性樹脂組合物而制造的濾色器，因而提供高分辨率的圖像。
附圖說明
圖1為表示使用包含化學(xué)式1所表示的A-1或A-2、G58或G7的著色劑時(shí)的透射光譜的圖表。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明涉及一種著色感光性樹脂組合物，其特征在于，包含：(A)著色劑、(B)堿溶性樹脂、(C)光聚合性化合物、(D)光聚合引發(fā)劑、(E)選自多官能硫醇化合物和有機(jī)硅化合物中的一種以上化合物、及(F)溶劑，上述著色劑(A)包含選自C.I.顏料綠59、62和63中的一種以上、以及選自顏料和染料中的一種以上。
以下，對于本發(fā)明的著色感光性樹脂組合物，按各成分詳細(xì)進(jìn)行說明。
(A)著色劑
上述著色劑可以包含選自C.I.顏料綠59、62和63中的一種以上、以及選自顏料和染料中的一種以上。
(a1)顏料
上述C.I.顏料綠59具有包含下述化學(xué)式1所表示的化合物的特征。下述化學(xué)式1所表示的化合物具有ZnPc(Zinc Phthalocyanine，酞氰化鋅)的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的著色劑在包含下述化學(xué)式1所表示的化合物時(shí)具有顏色再現(xiàn)性高的優(yōu)點(diǎn)。
[化學(xué)式1]
上述化學(xué)式1中，A1～A16各自獨(dú)立地為Cl、Br或H，A1～A16中1～6個(gè)為H，0～5個(gè)為Cl，且5～13個(gè)為Br；
更優(yōu)選地，1～6個(gè)為H，0～5個(gè)為Cl，且7～13個(gè)為Br；
可以進(jìn)一步優(yōu)選地，2～5個(gè)為H，0～3個(gè)為Cl，且8～13個(gè)為Br。該情況從使本發(fā)明的效果最大化的方面考慮是優(yōu)選的。
C.I.顏料綠58(G58)雖然具有亮度高的優(yōu)點(diǎn)，但為了表現(xiàn)高著色性，會(huì)增加顏料的含量，如果這樣在組合物中包含大量顏料，則有可能發(fā)生如下問題：存在顯影性下降，由組合物形成的圖案被剝離的危險(xiǎn)，且靈敏度降低。
但是，本發(fā)明通過使用包含上述化學(xué)式1所表示的化合物的顏料作為著色劑，即使顏料的含量少也能夠?qū)崿F(xiàn)顏色再現(xiàn)性高的抗蝕劑設(shè)計(jì)。顏料綠59也可以為上述化學(xué)式1所表示的化合物本身。
上述C.I.顏料綠62和63也能夠提供與C.I.顏料綠59相同的效果。上述C.I.顏料綠59可以使用由日本DIC公司制造的顏料，C.I.顏料綠62和63可以使用由東洋油墨公司制造的顏料。
另一方面，在樹脂組合物中包含C.I.顏料綠7(G7)的情況下，即使減少顏料含量也能夠顯示高著色性而有利于使用，但存在亮度低的問題。然而，本發(fā)明的著色感光性樹脂組合物中所包含的上述顏料綠59作為顏料表現(xiàn)出與C.I.顏料綠7類似的透射光譜和色坐標(biāo)，并且通過被包含于著色感光性樹脂組合物而發(fā)揮顯示優(yōu)異的亮度的作用。由圖1可確認(rèn)，上述顏料綠59與C.I.顏料綠7類似地在波長400nm～610nm處具有透射光譜。
本說明書中，Tmax是指顏料的透射率最大之處的波長，T50％是指顏料透射率為最大值的50％以上之處的波長。
作為本發(fā)明的實(shí)施方式，上述顏料綠59的Tmax可以為500～530nm，該情況從著色性優(yōu)異的方面考慮是優(yōu)選的。
此外，作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，上述顏料綠59的T50％可以為445～580nm，該情況從著色性優(yōu)異的方面考慮是優(yōu)選的。
上述選自C.I.顏料綠59、62和63中的一種以上相對于本發(fā)明的著色感光性樹脂組合物中的固體成分重量，優(yōu)選包含0.05～30重量％，更優(yōu)選包含0.05～25重量％，進(jìn)一步優(yōu)選包含0.05～20重量％。在以上述范圍包含上述化學(xué)式1的化合物的情況下，著色性優(yōu)異并且能夠表現(xiàn)高亮度抗蝕劑，因而優(yōu)選。
就根據(jù)本發(fā)明的著色劑而言，在上述選自C.I.顏料綠59、62和63中的一種以上顏料中，可以進(jìn)一步包含作為能夠表現(xiàn)出紅色、黃色或藍(lán)色等色相的成分的選自本領(lǐng)域中通常使用的顏料和染料中的一種以上，以能夠制造具有目標(biāo)色相的圖案，且可以制成色漿(Millbase)的形態(tài)。
優(yōu)選以1:0.050～1:18.0的重量比、更優(yōu)選以1:0.1～1:9的重量比、進(jìn)一步優(yōu)選以1:0.2～1:4的重量比包含上述選自C.I.顏料綠59、62和63中的一種以上與選自顏料和染料中的一種以上。在以上述重量比包含的情況下，具有高著色性和高亮度的優(yōu)點(diǎn)，且具有工序余量提高、靈敏度優(yōu)異的優(yōu)點(diǎn)，因此優(yōu)選。
該情況下，包含根據(jù)本發(fā)明的選自C.I.顏料綠59、62和63中的一種以上作為顏料的著色劑在XYZ表色系中，當(dāng)y＝0.6以上時(shí)，可以具有x＝0.1～0.35的色坐標(biāo)。
上述顏料包含有機(jī)顏料和無機(jī)顏料，它們可以單獨(dú)使用或者混合使用兩種以上。從耐熱性和顯色性優(yōu)異的方面考慮，更優(yōu)選使用有機(jī)顏料。上述有機(jī)顏料可以為合成色素或天然色素。
對于上述有機(jī)顏料可以根據(jù)需要進(jìn)行如下處理：松香處理；使用導(dǎo)入了酸性基團(tuán)或堿性基團(tuán)的顏料衍生物的表面處理；使用聚合物化合物等的對顏料的表面的接枝處理；利用硫酸微細(xì)粒子化方法等的微細(xì)粒子化處理；或者為了去除雜質(zhì)而利用有機(jī)溶劑或水等的清洗處理。
作為上述無機(jī)顏料，可以舉出金屬氧化物或金屬絡(luò)合鹽等金屬化合物、硫酸鋇(體質(zhì)顏料)的無機(jī)鹽等，上述金屬化合物可以更具體地舉出鐵、鈷、鋁、鎘、鉛、銅、鈦、鎂、鉻、鋅、銻、炭黑等金屬的氧化物或復(fù)合金屬氧化物等。
作為上述顏料的具體例，可以更優(yōu)選舉出色指數(shù)(Color Index，出版公司：染色家協(xié)會(huì)志，The Society of Dyers and Colourists)中被分類為顏料的化合物，可以進(jìn)一步具體舉出以下述色指數(shù)(C.I.)編號例示的顏料，但并不限于此，可以利用堿溶性樹脂、分散劑等，將選自這些顏料中的一種以上進(jìn)行共分散而使用，以符合所期望的色度。
作為C.I.顏料黃的具體例，可以舉出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、129、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180、185、194和214等；
作為C.I.顏料橙的具體例，可以舉出C.I.顏料橙13、31、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71和73等；
作為C.I.顏料紅的具體例，可以舉出C.I.顏料紅9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264和265等；
作為C.I.顏料藍(lán)的具體例，可以舉出C.I.顏料藍(lán)15:3、15:4、15:6、16、22、28、60等；
作為C.I.顏料紫的具體例，可以舉出C.I.顏料紫14、19、23、29、32、177等；
作為C.I.顏料綠的具體例，可以舉出C.I.顏料綠7、36、58等。
上述例示的顏料中，可以更優(yōu)選包含選自由C.I.顏料黃138、C.I.顏料黃129、C.I.顏料黃150、C.I.顏料黃185組成的組中的一種以上。
(a2)染料
本發(fā)明的著色劑中可包含的染料只要在有機(jī)溶劑中具有溶解性或者能夠分散，則可以無限制地使用。優(yōu)選使用在有機(jī)溶劑中具有溶解性并且能夠確保在堿性顯影液中的溶解性、耐熱性和耐溶劑性等可靠性的染料。對于在有機(jī)溶劑中不具有溶解性的染料的情況，也可以進(jìn)行分散而使用。
作為上述染料，可以使用選自磺酸或羧酸等具有酸性基團(tuán)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以及它們的衍生物中的一種以上。此外，也可以從偶氮系、呫噸系、酞菁系的酸性染料和它們的衍生物中選擇。
作為上述染料，可以優(yōu)選舉出色指數(shù)(染色家協(xié)會(huì)志出版)中被分類為染料的化合物、或者記載于染色本(染色史)的公知的染料。
作為上述染料的具體例，可以舉出C.I.溶劑黃(Solvent Yellow)2號、C.I.溶劑黃14號、C.I.溶劑黃16號、C.I.溶劑黃33號、C.I.溶劑黃34號、C.I.溶劑黃44號、C.I.溶劑黃56號、C.I.溶劑黃82號、C.I.溶劑黃93號、C.I.溶劑黃94號、C.I.溶劑黃98號、C.I.溶劑黃116號、C.I.溶劑黃135號；
C.I.溶劑橙(Solvent Orange)1號、C.I.溶劑橙3號、C.I.溶劑橙7號、C.I.溶劑橙63號；
C.I.溶劑紅(Solvent Red)1號、C.I.溶劑紅2號、C.I.溶劑紅3號、C.I.溶劑紅8號、C.I.溶劑紅18號、C.I.溶劑紅23號、C.I.溶劑紅24號、C.I.溶劑紅27號、C.I.溶劑紅35號、C.I.溶劑紅43號、C.I.溶劑紅45號、C.I.溶劑紅48號、C.I.溶劑紅49號、C.I.溶劑紅91:1號、C.I.溶劑紅119號、C.I.溶劑紅135號、C.I.溶劑紅140號、C.I.溶劑紅196號、C.I.溶劑紅197號；
C.I.溶劑紫(Solvent Violet)8號、C.I.溶劑紫9號、C.I.溶劑紫13號、C.I.溶劑紫26號、C.I.溶劑紫28號、C.I.溶劑紫31號、C.I.溶劑紫59號；
C.I.溶劑藍(lán)(Solvent Blue)4號、C.I.溶劑藍(lán)色5號、C.I.溶劑藍(lán)色25號、C.I.溶劑藍(lán)色35號、C.I.溶劑藍(lán)色36號、C.I.溶劑藍(lán)色38號、C.I.溶劑藍(lán)色70號；
C.I.溶劑黃(Solvent Green)3號、C.I.溶劑黃5號、C.I.溶劑黃7號等，但并不限于此。
上述(A)著色劑相對于著色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量可以包含5～70重量％、更優(yōu)選包含10～50重量％。如果上述著色劑的含量小于5重量％，則所形成的圖案的顏色分離能力有可能下降，在超過70重量％的情況下，光刻性能下降而有可能發(fā)生留下殘?jiān)蛭达@影等問題。
本發(fā)明中，著色感光性樹脂組合物中的固體成分是指，從著色感光性樹脂組合物中將溶劑除外的剩余成分的總含量。
(B)堿溶性樹脂
本發(fā)明的著色感光性樹脂組合物中所包含的堿溶性樹脂是對顯影工序中利用的堿性顯影液賦予可溶性的成分。本發(fā)明中，上述堿溶性樹脂雖然沒有特別限定，但優(yōu)選為具有羧基的單體和能夠與該單體共聚的其它單體的共聚物。
上述具有羧基的單體沒有特別限定，作為具體例，可以舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等單羧酸類；富馬酸、中康酸、衣康酸等二羧酸類；ω-羧基聚己內(nèi)酯單(甲基)丙烯酸酯等在兩個(gè)末端具有羧基和羥基的聚合物的單(甲基)丙烯酸酯類等，更優(yōu)選為丙烯酸、甲基丙烯酸。它們可以選擇一種以上來使用。
上述能夠共聚的其它單體只要是具有碳-碳不飽和鍵的單體就沒有特別限定，作為具體例，可以舉出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族乙烯基化合物；甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸芐酯等不飽和羧酸酯化合物；丙烯酸氨基乙酯等不飽和氨基烷基羧酸酯化合物；甲基丙烯酸縮水甘油酯等不飽和羧酸縮水甘油酯化合物；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等羧酸乙烯酯化合物；丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈等乙烯基氰化合物；3-甲基-3-丙烯酰氧基甲基氧雜環(huán)丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯酰氧基甲基氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-丙烯酰氧基甲基氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯酰氧基甲基氧雜環(huán)丁烷、3-甲基-3-丙烯酰氧基乙基氧雜環(huán)丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯酰氧基乙基氧雜環(huán)丁烷、3-甲基-3-丙烯酰氧基乙基氧雜環(huán)丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯酰氧基乙基氧雜環(huán)丁烷等不飽和氧雜環(huán)丁烷羧酸酯化合物等。這些單體可以各自單獨(dú)使用或者組合兩種以上使用。
根據(jù)本發(fā)明，從顯影性方面考慮，上述堿溶性樹脂的分子量分布、即相對于數(shù)均分子量的重均分子量(重均分子量(Mw)/數(shù)均分子量(Mn))優(yōu)選為1.5～6.0，更優(yōu)選為1.8～4.0。
上述堿溶性樹脂的酸值以固體成分基準(zhǔn)優(yōu)選為30～170mgKOH/g，更優(yōu)選為50～150mgKOH/g。在上述堿溶性樹脂的酸值小于30mgKOH/g的情況下，著色感光性樹脂組合物難以確保充分的顯影速度，在酸值超過170mgKOH/g的情況下，由于與基板的密合性下降而容易產(chǎn)生圖案的短路，并且由于在與著色劑的相容性方面產(chǎn)生問題而著色感光性樹脂組合物中的著色劑析出，或者由于著色感光性樹脂組合物的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性降低而存在粘度上升的擔(dān)憂，因此不優(yōu)選。
上述(B)堿溶性樹脂相對于著色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量包含5～85重量％，更優(yōu)選包含10～70重量％。如果以上述含量范圍包含上述堿溶性樹脂，則顯影液中的溶解性充分而在非像素部分的基板上不易產(chǎn)生顯影殘?jiān)⑶揖哂蟹乐癸@影時(shí)曝光部的像素部分的膜減少而非像素部分的剝落性良好的傾向，因而優(yōu)選。
(C)光聚合性化合物
本發(fā)明的著色感光性樹脂組合物中所包含的光聚合性化合物為能夠利用由后述的(D)光聚合引發(fā)劑通過光照射產(chǎn)生的活性自由基、酸等進(jìn)行聚合的化合物，只要是通過光聚合引發(fā)劑作用而能夠聚合的化合物就沒有特別限定?？梢詢?yōu)選使用多官能單體、二官能單體或三官能以上的多官能單體等，可以使用選自它們中的一種以上單體。
作為上述多官能單體的具體例，可以舉出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，作為市售品，可以舉出Aronix M-101(東亞合成)、KAYARAD TC-110S(日本化藥)或Viscoat 158(大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè))等，但并不限定于此。
作為上述二官能單體的具體例，可以舉出1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、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(丙烯酰氧基乙基)醚、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯等，作為市售品，可以舉出Aronix M-210、M-1100、1200(東亞合成)、KAYARAD HDDA(日本化藥)、Viscoat 260(大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè))、AH-600、AT-600或UA-306H(共榮社化學(xué)公司)等，但并不限定于此。
作為上述三官能以上的多官能光聚合性化合物的具體例，可以舉出三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三(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、二季戊四醇二丙烯酸酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等，作為市售品，可以舉出Aronix M-309、TO-1382(東亞合成)、KAYARAD TMPTA、KAYARAD DPHA或KAYARAD DPHA-40H(日本化藥)等，但并不限定于此。
上述例示的光聚合性化合物中，更優(yōu)選使用三官能以上的多官能單體，從具有優(yōu)異的聚合性且能夠提高強(qiáng)度的方面考慮，進(jìn)一步優(yōu)選(甲基)丙烯酸酯類和(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯。
上述(C)光聚合性化合物相對于著色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量可以包含5～45重量％，更優(yōu)選包含10～35重量％。在以上述范圍上述光聚合性化合物的情況下，像素(pixel)部的強(qiáng)度或平滑性變得良好，因此優(yōu)選。
(D)光聚合引發(fā)劑
上述光聚合引發(fā)劑只要能夠使光聚合性化合物聚合則沒有特別限制，優(yōu)選地，考慮到聚合特性、引發(fā)效率、吸收波長、獲得性、價(jià)格等，可以為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(lián)咪唑系化合物、肟化合物和噻噸酮系化合物組成的組中的一種以上化合物。
作為上述苯乙酮系化合物的具體例，可以舉出二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶酰二甲基縮酮、2-羥基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-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的具體例，可以舉出二苯甲酮、鄰苯甲酰苯甲酸甲酯、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。
作為上述三嗪系化合物的具體例，可以舉出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。
作為上述聯(lián)咪唑化合物的具體例，可以舉出2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯(lián)咪唑、2,2'-雙(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯(lián)咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(烷氧基苯基)聯(lián)咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(三烷氧基苯基)聯(lián)咪唑、2,2-雙(2,6-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯(lián)咪唑、或4,4',5,5'位的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物等。
可以更優(yōu)選舉出2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯(lián)咪唑、2,2'-雙(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯(lián)咪唑、2,2-雙(2,6-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯(lián)咪唑等。
作為上述肟化合物的具體例，可以舉出鄰乙氧羰基-α-氧基亞氨基-1-苯基丙烷-1-酮等，作為市售品，可以為巴斯夫公司的OXE01、OXE02。
作為上述噻噸酮系化合物的具體例，可以舉出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。
上述(D)光聚合引發(fā)劑的含量相對于著色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量優(yōu)選為0.1～40重量％，更優(yōu)選為1～30重量％。如果以上述范圍包含光聚合引發(fā)劑，則著色感光性樹脂組合物被高靈敏度化而縮短曝光時(shí)間，由此生產(chǎn)性提高且能夠維持高分辨率，因而優(yōu)選，并且使用該組合物而形成的像素部的強(qiáng)度或該像素部的表面平滑性變得良好，因而優(yōu)選。
(E)選自多官能硫醇化合物和有機(jī)硅化合物中的一種以上化合物
上述選自多官能硫醇化合物和有機(jī)硅化合物中的一種以上化合物相對于組合物中所包含的固體成分總重量優(yōu)選包含0.1～8重量％。
在上述選自多官能硫醇化合物和有機(jī)硅化合物中的一種以上化合物的含量小于0.1重量％的情況下，無法發(fā)揮高溫下維持亮度的效果，對于DI的拒水性下降而有可能留下斑紋，基材與抗蝕劑的密合性下降而有可能發(fā)生圖案的短路，并且對濾色器和TFT接合而成的面板的可靠性造成影響而有可能產(chǎn)生殘影。在超過5重量％的情況下，著色感光性樹脂組合物涂膜的錐形部(Taper)被拉拽而有可能難以形成精確的圖案，并且有可能在顯影后產(chǎn)生殘膜或殘?jiān)?/p>
<多官能硫醇化合物>
上述多官能硫醇化合物可以為下述例示的化合物那樣的巰基化合物。上述巰基化合物可以為選自由4-巰基氫化肉桂酸(4-Mercaptohydrocinnamic Acid)、4-巰基苯甲酸(4-Mercaptobenzoic Acid)、硫代水楊酸(Thiosalicylic Acid)、3,4-二甲氧基苯硫醇(3,4-Dime thoxybenzenethiol)、3-乙氧基苯硫醇(3-Ethoxybenzenethiol)、4-羥基苯硫醇(4-Hydroxybenzenethiol)、3-甲氧基苯硫醇(3-Methoxybenzenethiol)、2-羥基苯硫醇(2-Hydroxybenzenethiol)、4-甲氧基苯硫醇(4-Methoxybenzenethiol)、3-羥基苯硫醇(3-Hydroxybenzenethiol)、2-甲氧基苯硫醇(2-Methoxybenzenethiol)、硫代水楊酸甲酯(Methyl Thiosalicylate)、2,3,5,6-四氟-4-巰基苯甲酸(2,3,5,6-Tetrafluoro-4-mercaptobenzoic Acid)、2-巰基苯并噻唑、1,4-雙(3-巰基丁酰氧基)丁烷、β-巰基丙酸(β-Mercaptopropionicacid)、3-巰基丙酸甲酯(Methyl 3-Mercaptopropionate)、3-巰基丙酸2-乙基己酯(2-Ethylhexyl 3-Mercaptopropionate)、3-巰基丙酸正辛酯(n-Octyl3-Mercaptopropionate)、3-巰基丙酸甲氧基丁酯(Methoxybuthyl 3-Mercapto propionate)、3-巰基丙酸十八烷酯(Stearyl 3-Mercaptopropionate)、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸)酯(Trimethylolpropane tris(3-mercaptopro pionate))、三[3-巰基丙酰氧基)-乙基]-異氰脲酸酯(Tris[3-Mercaptopropionyloxy)-ethyl]-isocyanurate)、季戊四醇四(3-巰基丙酸)酯(Pentaerythritol tetrakis(3-mercapto propionate))、四乙二醇雙(3-巰基丙酸)酯(Tetraethyleneglycol bis(3-mercapto propionate))和二季戊四醇六(3-巰基丙酸)酯(Dipentaerythritol hexakis(3-mercapt opropionate))組成的組中的一種以上。
上述多官能硫醇化合物可以為選自由下述化學(xué)式2和化學(xué)式3所表示的三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸)酯(Trimethylolpropanetris(3-mercaptopropionate))和季戊四醇四(3-巰基丙酸)酯[Pentaerythritol tetrakis(3-mercaptopropionate))組成的組中的一種以上。
[化學(xué)式2]
[化學(xué)式3]
上述多官能硫醇化合物相對于著色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量可以包含0.1～5重量％，更優(yōu)選包含0.3～5重量％。在以上述范圍包含多官能硫醇化合物的情況下，高溫下的亮度維持效果優(yōu)異，顯影后在水洗區(qū)間對于DI的拒水性優(yōu)越而不留斑紋，提供使對彩色圖案的角形狀高低差造成影響的錐角減小的效果。
在上述含量小于0.1重量％的情況下，無法發(fā)揮高溫下亮度維持效果，對于DI的拒水性下降而留下斑紋，在超過5重量％的情況下，著色感光性樹脂組合物涂膜的錐形部被拉拽而有可能難以形成精確的圖案。
包含上述多官能硫醇化合物的著色感光性樹脂組合物提供如下效果：耐熱性優(yōu)異而防止在高溫工序中產(chǎn)生黃變，由此維持高亮度，因在顯影后水洗工序中相對于去離子水(DI)的涂膜的接觸角高而有利于防止顯影斑紋，且使濾色器像素涂膜的錐角的調(diào)節(jié)容易而使彩色圖案的角形狀高低差的消除也容易。
<有機(jī)硅化合物>
本發(fā)明中使用的有機(jī)硅化合物是為了提高基板與樹脂膜之間的密合性而添加，作為上述基板，可以使用玻璃或塑料基板，特別是在使用塑料基板的情況下，可以更優(yōu)選使用本發(fā)明的著色感光性樹脂組合物。
即，聚對苯二甲酸乙二醇酯等塑料基板可以用作柔性顯示器的基板，該基板在燒成時(shí)會(huì)拉伸或收縮，因此存在阻礙作為顯示器的功能的問題，從而要求燒成工序的低溫化。但是，在以往的著色感光性樹脂組合物的情況下，為了減少基板的變形，如果降低后烘工序的溫度，則無法產(chǎn)生充分的固化而出現(xiàn)基材與抗蝕劑之間的密合性下降或可靠性(耐化學(xué)性)下降的問題。進(jìn)而，對由濾色器基板與TFT基板接合而制作的面板的可靠性造成影響而誘發(fā)出現(xiàn)殘影的問題。
但是，在包含上述有機(jī)硅化合物的本發(fā)明的著色感光性樹脂組合物的情況下，即使進(jìn)行低溫?zé)梢簿S持非常優(yōu)異的密合性，因此可以非常有效地使用于塑料基板。
上述有機(jī)硅化合物可以由下述化學(xué)式4表示：
[化學(xué)式4]
上述式中，R1和R2各自獨(dú)立，R1為選自由縮水甘油基、(甲基)丙烯?；被?、巰基丙基、氰基丙基、乙烯基和異氰酸酯基丙基組成的組中的任一種有機(jī)官能團(tuán)，或者具有選自上述組中的任一種有機(jī)官能團(tuán)的碳原子數(shù)1～20的脂肪族或芳香族烴基，R2為氫原子、甲基、乙基或羥基，n為1～13的整數(shù)。
雖然并非限定，但尤其R1更優(yōu)選為(甲基)丙烯?；?。
上述化學(xué)式4所表示的有機(jī)硅化合物可以具有通過溶膠-凝膠工序而制造的籠形結(jié)構(gòu)或梯形結(jié)構(gòu)，也可以為這些結(jié)構(gòu)的混合物。
特別是，在混合有籠形結(jié)構(gòu)和梯形結(jié)構(gòu)的形態(tài)的情況下，提供更優(yōu)選的效果。
上述有機(jī)硅化合物可以將下述化合物單獨(dú)或者組合兩種以上并通過溶膠-凝膠工序來制造，所述化合物為：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-環(huán)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-巰基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三氯硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三氯硅烷等。
優(yōu)選利用上述化合物中的甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三氯硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三氯硅烷，更優(yōu)選利用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷并通過溶膠-凝膠工序而得到。
上述有機(jī)硅化合物相對于著色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量優(yōu)選包含0.1～3重量％，更優(yōu)選包含0.3～2重量％。在上述有機(jī)硅化合物的含量小于0.1重量％的情況下，基材與抗蝕劑的密合性下降而有可能發(fā)生圖案的短路，并且對濾色器和TFT接合而成的面板的可靠性造成影響而有可能產(chǎn)生殘影。此外，如果超過3重量％，則有可能在顯影后產(chǎn)生殘膜或殘?jiān)?/p>
包含上述有機(jī)硅化合物的著色感光性樹脂組合物提供如下效果：密合性優(yōu)異，特別是即使通過低溫?zé)晒ば蛞簿S持基材與抗蝕劑的密合性而防止涂膜的剝離，提高濾色器和TFT接合而成的面板在高溫和高濕時(shí)的可靠性而不會(huì)導(dǎo)致殘影，顯影后不會(huì)產(chǎn)生殘膜或殘?jiān)?/p>
(F)溶劑
上述溶劑是為了使本發(fā)明的著色感光性樹脂組合物的其它成分溶解而使用，只要是通常的著色感光性樹脂組合物中使用的溶劑，則可以無特別限制地使用，可以優(yōu)選使用醚類、芳香族烴類、酮類、醇類、酯類或酰胺類等。
作為上述溶劑的具體例，可以舉出乙二醇單甲醚、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；甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯等烷基溶纖劑乙酸酯類；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、甲基異丁基酮、環(huán)己酮等酮類；乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環(huán)己醇、乙二醇、甘油等醇類；3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等酯類；γ-丁內(nèi)酯等環(huán)狀酯類；N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮等酰胺類。
此外，作為其例子，可以舉出3-乙氧基丙酸乙酯。
上述例示的溶劑中，當(dāng)考慮涂布性和干燥性方面時(shí)，優(yōu)選沸點(diǎn)為100℃～200℃的有機(jī)溶劑，可以更優(yōu)選舉出亞烷基二醇烷基醚乙酸酯類、酮類、3-乙氧基丙酸乙酯或3-甲氧基丙酸甲酯等酯類，可以更優(yōu)選舉出丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、環(huán)己酮、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。這些溶劑可以各自單獨(dú)使用或混合兩種以上使用。
上述(F)溶劑的含量相對于著色感光性樹脂組合物的總重量可以為40～90重量％，優(yōu)選為40～80重量％。如果以上述范圍包含上述溶劑，則當(dāng)使用輥涂機(jī)、旋涂機(jī)、狹縫式旋涂機(jī)、狹縫涂布機(jī)(有時(shí)被稱為模涂機(jī))、噴墨機(jī)等涂布裝置涂布時(shí)，能夠使涂布性變得良好。
(G)添加劑
本發(fā)明的著色感光性樹脂組合物可以根據(jù)需要進(jìn)一步包含其它高分子化合物、固化劑、表面活性劑、密合促進(jìn)劑、抗氧化劑、防凝劑、顏料分散劑等添加劑。
作為上述其它高分子化合物的具體例，可以舉出環(huán)氧樹脂、馬來酰亞胺樹脂等熱固性樹脂；聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇單烷基醚、聚氟烷基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯等熱塑性樹脂等。
上述固化劑是為了實(shí)現(xiàn)深度固化且提高機(jī)械性強(qiáng)度而使用，作為固化劑的具體例，可以舉出環(huán)氧化合物、多官能異氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、氧雜環(huán)丁烷化合物等。
上述固化劑中，作為環(huán)氧化合物的具體例，可以舉出雙酚A型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、氫化雙酚F型環(huán)氧樹脂、酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、其它芳香族系環(huán)氧樹脂、脂環(huán)族系環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯系樹脂、縮水甘油胺系樹脂、或這些環(huán)氧樹脂的溴化衍生物、環(huán)氧樹脂及其溴化衍生物之外的脂肪族、脂環(huán)族或芳香族環(huán)氧化合物、丁二烯(共)聚合物的環(huán)氧化物、異戊二烯(共)聚合物的環(huán)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；
作為氧雜環(huán)丁烷化合物的具體例，可以舉出碳酸酯雙氧雜環(huán)丁烷、二甲苯雙氧雜環(huán)丁烷、己二酸酯雙氧雜環(huán)丁烷、對苯二甲酸酯雙氧雜環(huán)丁烷、環(huán)己烷二羧酸雙氧雜環(huán)丁烷等。
上述固化劑可與固化輔助化合物并用，所述固化輔助化合物能夠與固化劑一起使環(huán)氧化合物的環(huán)氧基、氧雜環(huán)丁烷化合物的氧雜環(huán)丁烷骨架開環(huán)聚合。上述固化輔助化合物例如有多元羧酸類、多元羧酸酐類、產(chǎn)酸劑等。上述多元羧酸酐類可利用市售的環(huán)氧樹脂固化劑。作為上述環(huán)氧樹脂固化劑的具體例，可以舉出ADEKA HARDENER EH-700(商品名，ADEKA工業(yè)(株)制造)、RIKACID HH(商品名，新日本理化(株)制造)、MH-700(商品名，新日本理化(株)制造)等。上述例示的固化劑可以單獨(dú)使用或者混合兩種以上使用。
上述表面活性劑可以為了進(jìn)一步提高感光性樹脂組合物的被膜形成性而使用，可以優(yōu)選使用氟系表面活性劑或有機(jī)硅系表面活性劑等。
上述有機(jī)硅系表面活性劑例如有作為市售的道康寧東麗有機(jī)硅公司的DC3PA、DC7PA、SH11PA、SH21PA、SH8400等，GE東芝有機(jī)硅公司的TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460、TSF-4452等。上述氟系表面活性劑例如有作為市售的大日本油墨化學(xué)工業(yè)公司的Megafac F-470、F-471、F-475、F-482、F-489等。上述例示的表面活性劑可以各自單獨(dú)使用或者混合兩種以上使用。
上述表面活性劑相對于著色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量通?？梢园?.01～5重量％，優(yōu)選包含0.1～3重量％。
作為上述密合促進(jìn)劑，優(yōu)選為硅烷系化合物，作為其具體例，可以舉出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-環(huán)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-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、3-異氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷等。上述例示的密合促進(jìn)劑可以各自單獨(dú)使用或者混合兩種以上使用
上述密合促進(jìn)劑相對于著色感光性樹脂組合物中的固體成分總重量通?？梢园?.01～10重量％，優(yōu)選包含0.05～2重量％。
作為上述抗氧化劑的具體例，可以舉出2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羥基-5-甲基芐基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2-[1-(2-羥基-3,5-二-叔戊基苯基)乙基]-4,6-二-叔戊基苯基丙烯酸酯、6-[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四-叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]二氧雜膦、3,9-雙[2-{3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酰氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷、2,2'-亞甲基雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、4,4'-亞丁基雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4,4'-硫代雙(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、2,2'-硫代雙(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、3,3'-硫代二丙酸二月桂基酯、3,3'-硫代二丙酸二肉豆蔻基酯、3,3'-硫代二丙酸二硬脂基酯、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸)酯、1,3,5-三(3,5-二-叔丁基-4-羥基芐基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、3,3',3”,5,5',5”-六-叔丁基-a,a',a”-(均三甲苯-2,4,6-三基)三-對甲酚、季戊四醇四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚及2,2’-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚等。
作為上述防凝劑的具體例，可以舉出聚丙烯酸鈉等。
上述顏料分散劑是為了使顏料解凝且維持穩(wěn)定性而添加，可以無限制地使用本技術(shù)領(lǐng)域中通常使用的物質(zhì)?？梢詢?yōu)選使用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)的丙烯酸酯系分散劑(以下也稱為“丙烯酸分散劑”)。作為上述丙烯酸酯系分散劑的市售品，可以舉出DISPER BYK-2000、DISPER BYK-2001、DISPER BYK-2070、DISPER BYK-2150、DISPER BYK LPN-6919等，上述例示丙烯酸分散劑可以各自單獨(dú)使用或組合兩種以上使用。
上述顏料分散劑除上述丙烯酸分散劑以外還可以使用其它樹脂類型的顏料分散劑。
作為上述其它樹脂類型的顏料分散劑，尤其可以舉出以聚氨酯、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產(chǎn)物，或具有自由羧基的聚酯與聚(低級烯化亞胺)的反應(yīng)而形成的酰胺或它們的鹽之類的乳質(zhì)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；改性聚丙烯酸酯；環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷的加成產(chǎn)物和磷酸酯等。
關(guān)于上述其它樹脂類型的顏料分散劑的市售品，作為陽離子系樹脂分散劑，例如可以舉出畢克化學(xué)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；巴斯夫公司的商品名：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；川研精細(xì)化學(xué)公司的商品名：HINOACT T-6000、HINOACT T-7000、HINOACT T-8000；味之素公司的商品名：AJISPUR PB-821、AJISPUR PB-822、AJISPUR PB-823；共榮社化學(xué)公司的商品名：FLORENE DOPA-17HF、FLORENE DOPA-15BHF、FLORENE DOPA-33、FLORENE DOPA-44等。
上述顏料分散劑相對于所使用的(a1)顏料的固體成分100重量份可以優(yōu)選包含5～60重量份，更優(yōu)選包含10～50重量份。在上述顏料分散劑的含量小于5重量份的情況下，顏料的微?；щy或者有可能導(dǎo)致分散后凝膠化等問題。如果超過60重量份，則粘度可能變高而不優(yōu)選。
此外，本發(fā)明提供由上述著色感光性樹脂組合物制造的濾色器以及包含其的圖像顯示裝置。
本發(fā)明的圖像顯示裝置具備包含基板和彩色層而形成的本發(fā)明的濾色器。上述圖像顯示裝置除具備上述濾色器之外還包含本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域中本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的構(gòu)成。
此外，本發(fā)明提供一種濾色器的制造方法，其包括：使用本發(fā)明的著色感光性樹脂組合物，通過80～180℃低溫?zé)晒ば?，形成著色圖案的步驟。
如果利用上述制造方法，則即使通過低溫?zé)晒ば蛞簿S持基材與抗蝕劑的密合性而防止涂膜的剝離，提高濾色器和TFT接合而成的面板在高溫和高濕下的可靠性而不會(huì)導(dǎo)致殘影。
例如本發(fā)明的感光性樹脂組合物的制造方法的說明如下。
首先，上述(A)著色劑中，將(a1)顏料與(F)溶劑混合，利用珠磨機(jī)等分散至顏料的平均粒徑為0.2μm以下程度。此時(shí)，根據(jù)需要，可以使(B)堿溶性樹脂的一部分或全部與(F)溶劑的一部分或全部一起混合而溶解或分散。
在上述混合物中，可以以達(dá)到預(yù)定的濃度的方式進(jìn)一步添加(B)堿溶性樹脂、(C)光聚合性化合物、(D)光聚合引發(fā)劑、(E)多官能硫醇化合物和有機(jī)硅化合物中的一種以上、以及(F)溶劑，制造根據(jù)本發(fā)明的著色感光性樹脂組合物。
以下，基于實(shí)施例，更詳細(xì)說明本發(fā)明，但下述公開的本發(fā)明的實(shí)施方式僅為例示，本發(fā)明的范圍不受這些實(shí)施方式的限定。
此外，只要沒有特別提及，以下的實(shí)施例、比較例中表示含量的“％”和“份”為重量基準(zhǔn)。
合成例1：有機(jī)硅化合物的合成
在具備攪拌器、溫度計(jì)和pH計(jì)的反應(yīng)容器中，放入3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MTMS：GE-東芝制造A-174)80ml，將在甲醇15ml中混合pH 2.5的丙二酸水溶液5ml而制造的混合液20ml放入滴液漏斗，一邊攪拌反應(yīng)容器一邊在常溫經(jīng)由30分鐘滴加甲醇與丙二酸的水溶液混合液。滴加結(jié)束后，在維持常溫的同時(shí)攪拌2小時(shí)。攪拌2小時(shí)后，在減壓下去除溶劑。使以無水硫酸鎂形式殘存的蒸餾水脫水，將無水硫酸鎂過濾分級。上述過程中，最終得到的有機(jī)硅化合物以在增加密合性方面顯示最佳的性能的無色粘性液體硅溶膠狀態(tài)存在?？梢詫⑸鲜鏊夂涂s聚反應(yīng)的一個(gè)具體例表示為下述反應(yīng)式。
[反應(yīng)式1]
水解
縮聚
溶膠-凝膠
合成例2：有機(jī)硅化合物的合成
合成例1中，將3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷變更為3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(GPTMS：GE-東芝制造A-187)，除此之外，與合成例1同樣地合成有機(jī)硅化合物。
合成例3：有機(jī)硅化合物的合成
合成例1中，將3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷變更為乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS：GE-東芝制造A-171)，除此之外，與合成例1同樣地合成有機(jī)硅化合物。
實(shí)施例1～13和比較例1～13：著色感光性樹脂組合物的制造
將下述表1～3中記載的成分以對應(yīng)的組成比混合而制造著色感光性樹脂組合物。
[表1]
(單位：重量％)
[表2]
(單位：重量％)
[表3]
(單位：重量％)
上述表1～表3中使用的成分如下：
A-1：化學(xué)式1的結(jié)構(gòu)中，Cl：2個(gè)、Br：9個(gè)、H：5個(gè)(Tmax：515nm，T50％：450～575nm)(制造公司：DIC公司)
A-2：化學(xué)式1的結(jié)構(gòu)中，Cl：3個(gè)、Br：8個(gè)、H：5個(gè)(Tmax：510nm，T50％：445～570nm)(制造公司：DIC公司)
A-3：G58(化學(xué)式1的結(jié)構(gòu)中，中心原子為Zn，A1～A16為H：0～1個(gè)、Cl：0～1個(gè)、Br：14～16個(gè)的混合物)
A-4：G7(化學(xué)式1的結(jié)構(gòu)中，中心原子為Cu，A1～A16為H：0～2個(gè)、Cl：14～16個(gè)的混合物)
A-5：Y129(制造公司：DIC公司)
A-6：Y138(制造公司：巴斯夫公司)
A-7：Y185(制造公司：BS公司)
B-1：甲基丙烯酸:甲基丙烯酸芐酯＝31:69(摩爾比)、重均分子量＝30,000、酸值＝105mgKOH/g的甲基丙烯酸與甲基丙烯酸芐酯的共聚物
C-1：二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD DPHA；制造公司：日本化藥(株))
D-1：OXE-01(制造公司：汽巴公司)
E-1：TMMP[三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸)酯](酒井化學(xué)公司制品)
E-2：PEMP[季戊四醇四3-巰基丙酸酯](酒井化學(xué)公司制品)
E-3：合成例1
E-4：合成例2
E-5：合成例3
E-6：3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷
E-7：3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷
E-8：乙烯基三甲氧基硅烷
F-1：丙二醇單甲醚乙酸酯
F-2：3-乙氧基丙酸乙酯
G-1：有機(jī)硅系表面活性劑(SH-8400)
G-2：丙烯酸系顏料分散劑(DISPER BYK-2001，畢克(BYK)公司制造)
G-3：密合促進(jìn)劑(3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)
試驗(yàn)例1：著色感光性樹脂組合物的物性評價(jià)
利用下述實(shí)施例1～13和比較例1～13中制造的著色感光性樹脂組合物，制造濾色器。
利用旋涂法，將上述各著色感光性樹脂組合物涂布于玻璃基板上，然后放在加熱板上，在100℃的溫度下維持3分鐘而形成薄膜。接著，在上述薄膜上，放置具備在1～100％的范圍內(nèi)逐級改變透射率的圖案和1μm～50μm的線條/間隙圖案的試驗(yàn)光掩模，將與試驗(yàn)光掩模的間隔設(shè)為100μm，并照射紫外線。此時(shí)，紫外線光源使用了包含g、h、i射線這三者的1KW的高壓水銀燈，以100mJ/cm2的照度照射，沒有使用特別的光學(xué)過濾器。將上述被照射紫外線的薄膜在pH 10.5的KOH水溶液顯影溶液中浸漬2分鐘而進(jìn)行顯影。使用蒸餾水，清洗覆有該薄膜的玻璃板后，吹氮?dú)舛稍?，并?20℃的加熱烘箱中加熱1小時(shí)，制造濾色器。上述制造的濾色器的膜厚為2.0μm。
對于上述濾色器的分光(亮度)、可靠性(耐熱性和耐化學(xué)性)、顯影斑紋、錐角、殘?jiān)鼫y試、及PCT測試(PCT TEST)，如下測定及評價(jià)，并將其結(jié)果示于下述表4和5中。
<分光(亮度)測定>
利用顯微分光光度計(jì)(Microscopic Spectrophotometer；模型No.OSP-SP2000，奧林巴斯公司)，測定亮度和色坐標(biāo)。
亮度評價(jià)基準(zhǔn)
-○：47.0以上而合適
-X：小于47.0而不合適
<可靠性-耐熱性>
將通過上述實(shí)驗(yàn)方法制造的基板在230℃的烘箱中放置2小時(shí)后，測定色變化(△E*ab)。此時(shí)，利用顯微分光光度計(jì)(Microscopic Spectrophotometer；模型No.OSP-SP2000，奧林巴斯公司)，確認(rèn)耐熱性評價(jià)前后的色特性。
分別測定評價(jià)前后的CIE色坐標(biāo)值，利用下述數(shù)學(xué)式1計(jì)算后，根據(jù)下述評價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
[數(shù)學(xué)式1]
△E*ab＝[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2]×1/2
上述數(shù)學(xué)式1中，△E*ab表示色變化，△L*表示亮度差、△a*表示紅色與綠色的色差，△b*表示黃色與藍(lán)色的色差。
-○：△E*ab小于2.0
-△：△E*ab為2.0以上且小于3.0
-X：△E*ab超過3.0。
<可靠性-耐化學(xué)性>
將通過上述實(shí)驗(yàn)方法制造的基板在NMP(N-甲基-2-吡咯烷酮)溶液中浸漬30分鐘后，測定色變化(△E*ab)。
此時(shí)，利用顯微分光光度計(jì)(Microscopic Spectrophotometer；模型No.OSP-SP2000，奧林巴斯公司)，確認(rèn)NMP浸漬前后的色特性。
分別測定評價(jià)前后的CIE色坐標(biāo)值，利用下述數(shù)學(xué)式2計(jì)算后，根據(jù)下述評價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
[數(shù)學(xué)式2]
△E*ab＝[(△L*)2+(△a*)2+(△b*)2]×1/2
上述數(shù)學(xué)式2中，△E*ab表示色變化，△L*表示亮度差、△a*表示紅色與綠色的色差，△b*表示黃色與藍(lán)色的色差。
評價(jià)基準(zhǔn)
○：△E*ab小于2.0
△：△E*ab為2.0以上且小于3.0
×：△E*ab超過3.0。
<顯影斑紋>
在通過上述實(shí)驗(yàn)方法顯影后的基板上滴加DI，使用接觸角測定儀(克侶士公司：DSA-100)，測定接觸角。
○：接觸角為70度以上
△：接觸角為60度以上且小于70度
×：接觸角小于60度。
<錐角評價(jià)>
對于通過上述實(shí)驗(yàn)方法制造的基板，利用SEM，測定涂膜截面部的圖案傾斜度。
○：錐角小于40度
△：錐角為40度以上且小于60度
×：錐角為60度以上
<殘?jiān)鼫y試>
利用超深度3D形狀測量顯微鏡(VK-9500，基恩士公司)，觀察通過上述方法形成的圖案的涂膜周邊部，確認(rèn)基板上顯影殘?jiān)挠袩o。
評價(jià)基準(zhǔn)
○：基板上無顯影殘?jiān)?/p>
×：基板上產(chǎn)生顯影殘?jiān)?/p>
<PCT測試(Pressure Cooker Test，高壓鍋測試>
將通過上述方法制造的基板在下述條件下放置24小時(shí)后，在形成有涂膜的基板上刻上1mm×1mm的100個(gè)棋盤方格，利用超深度3D形狀測定顯微鏡(VK-9500，基恩士公司)，判定利用粘著帶的剝離實(shí)驗(yàn)后的剝離狀態(tài)。
評價(jià)條件
高溫(120℃)/高濕(濕度100％)/氣壓(2atm)
評價(jià)基準(zhǔn)
○：100/100(剝離的方格數(shù)/總方格數(shù))-完全沒有剝離
△：80/100～99/100
×：0/100～79/100
[表4]
[表5]
以上詳細(xì)說明了本發(fā)明的特定的部分，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，很顯然，這樣的具體的技術(shù)只是優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明的范圍并不限于此。只要是本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，則可以以上述內(nèi)容為基礎(chǔ)在本發(fā)明的范疇內(nèi)進(jìn)行各種應(yīng)用及變形。
因此，本發(fā)明的實(shí)際范圍由附隨的權(quán)利要求和及其等同物來確定。