TWI300515B - - Google Patents
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Description
1300515
五、發明說明(1) 【發明所屬之技術領域】
本發明係關於一種適用於液晶顯示器(L i qu i d Crystal Display,簡稱LCD)或電荷耦合元件(Charge Coupled Device,簡稱CCD),特別是液晶顯示器之彩色 光片用感光性樹脂組成物。更近一步說,本發明係關於: 種使用高顏料含量且曝光時感度佳,顯影後^形成^素^ pixel)之彩度(chroma)、對比(contrast)佳,盔底;(、 undercut),無殘渣(scum)之彩色濾光^(c〇1〇r、fjite 用感光性樹脂組成物。 6Γ) 【先前技術】 ㈢W衫色濾光片已被廣泛地應用 彩色傳真機 器等辦公器材 技術上,亦趨 通常,彩 顏料分散法等 上而製得。其 一般而言,為 間再配置遮光 顏料分散 脂中而形成著 形成畫素著色 且可形成高精 上述顏料 彩色攝影機等應用領域 之市場需求日漸擴大, 向多樣化。 色濾光片可藉由染色法 方法,將紅、綠、藍等 中’顏料分散法為目前 提高彩色濾光片的對比 層(或稱黑色矩陣)。 法之製程中,係先將顏 色感光性樹脂組成物, 層 此法具有1¾耐熱性 度的畫素著色層。 分散法之製程,通常係 N—* otj p只 。隨著彩色液晶顯示 在彩色濾光片的製作 、印刷法、電著法、 畫素形成在透明基板 工業上之主流方法。 度’可在晝素著色層 料分散在光硬化性樹 最後將該樹脂組成物 、不需染色等優點, 先在玻璃基板等透曰月
第6頁 1300515 五、發明說明(2) 支上,或含有遮光層(black matrix)之玻璃基板上, ,二散、了紅,顏料的感光性樹脂(彩色光阻)藉由迴轉塗佈 或▲延塗佈等方式,將該感光性樹脂塗佈在透明支 丄再以光罩進行曝光,曝光後進行顯影處理即可得红色食 同;!操作方式,亦即重複藉由塗佈、曝光、ί 、 ^ 支持體上分別製得紅、綠、Κ等三色圭素 盆紐=!法之製程+,所使用的感光:樹:組:物: 亦、、、成致3有:鹼可溶性樹脂、多官能性單體、光起始 1物劑…’公知之光起始劑之-為咪唾類化 :2 ’Λ雙(鄰—氯苯基)—4,4,,5,5,-四苯基二味 ,.^-bis(2-chloropheny 1)-4,4' , 5, 5' -tetrapheny 1 - iiji aZ〇le)。(相關文獻如日本特開平i〇_26〇3㈣號公報 ,特開平1 0-28883 7號公報之實施例所記載者)。 ^ =來,彩色液晶顯示器的用途不僅侷限在個人電腦 丄還R泛應用於彩色電視及各種監視螢幕上(尤其是大 度之ini電視),、而在此應用領域中,大多有高彩 :片用咸伞二:到此要求’一般之對應方式,75在彩色濾 ( 用感光性樹脂組成物中使用高顏料含量。 前述公知之感光性樹脂級成物在應用於高顏料 景4在L ΐ月旨組成物時,無法解決曝光0寺感度差、顯 等問題點。 1刀及〜先層上之殘渣量多或底切 【發明内容】 本發明之目的在於楹徂一禚 ^ 種適用於液晶顯示器或電荷
第7頁 1300515
耦合元件之彩色渡 一種使用南顏料含 之彩度、對比佳, 樹脂組成物。 光片用感光性樹脂 量且曝光時感度佳 無底切,無殘渣之 組成物。特別是提供 ’顯影後所形成畫素 彩色渡光片用感光性
一般式(C2-1) 、Rc - 0 -,其中Ra、Rb、Rc表氫原子 該組成物包含:鹼可溶性樹脂(A)、含乙烯性不飽和 基之化合物(B)、光起始劑(c)、顏料(D)及溶劑(Ε) ’該鹼可溶性樹脂(A)包含至少一種不含乙烯性不餘/其 ^鹼可溶性樹脂(A1 )及至少一種含乙烯性不飽和基之ϋ驗土可 溶性樹脂(Α2),且鹼可溶性樹脂(A1 )佔鹼可溶性樹脂 與鹼可溶性樹脂(A2)總量中之40重量%〜95重量% ; ^起始 劑(c)至少含雙咪唑類光起始劑(C1)(以下簡稱光起始劑口 = 1))及一般式(C2-1)之光起始劑(C2)(以下簡稱光起=劑 (C2)),一般式(c2-1)為
二燒(alkyl)基、芳香族(aryl)基;z2表氫原子、匕〜〇4之 燒基、i素(halogen)),且光起始劑(C2)佔光起始劑(cl) 與光起始劑(C2)總量中之10重量%〜98重量% ;顏料(D)佔 ^可溶性樹脂(A )、含乙烯性不飽和基之化合物(B )、光起
第8頁 1300515 五、發明說明(4) .始劍(C )、顏料(j))之總量中,在紅色感光性樹脂組成物 時為28重量%〜46重量%,綠色感光性樹脂組成物時為32重 量%〜51重量%,藍色感光性樹脂組成物時為25重量%〜45 重量%。 以下逐一對本發明之各組成做詳細的說明: (A)鹼可溶性樹脂 本發明之鹼可溶性樹脂(A)包含至少一種不含乙烯性 不飽和基之鹼可溶性樹脂(A丨)及至少一種含乙烯性不飽和 +基之驗可溶性樹脂(A2),且鹼可溶性樹脂(A1 )佔鹼可溶性 樹脂(A1 )與鹼可溶性樹脂(42)總量中之4〇重量%〜95重量〇/ ,較佳為50重量%〜90重量%,更佳為52重量%〜88重量%,° 當驗可溶性樹脂(A丨)佔鹼可溶性樹脂(A1)與鹼可溶性樹°脂 (A 2 )總量中之含量不足4 〇重量%時,會有殘渣、底切等問 •題’超過9 5重量%時則感度較差。 驗可溶性樹脂(A1 )係由含一個或一個以上叛酸基之乙 稀性不飽和單體(M卜1)(以下簡稱單體(M1-1))5〜5〇重量 份,以及其他可共聚合之乙烯性不飽和單體(以 簡稱單體(Ml-2))95〜50重量份所共聚合而成。以上單 — U及單體(Ml-2)合計100重量份。上述含一個或一個以 上羧酸基之乙烯性不飽和單體(乂卜丨)之具體例有:丙烯酽 、:基丙烯酸、丁烯酸' α -氯丙烯酸、乙基丙烯酸及肉欠 酸等不飽和一元羧酸類;馬來酸、馬來酸酐、 土 康酸、衣康酸酐、檸康酸及檸康酸酐等不飽和二元羧酸& 針)類;3價以上之不飽和多價羧酸(酐)類等等。 1300515 五、發明說明(5) 以上所列舉者以丙烯酸、甲基丙烯酸較佳。該等含一 個或一個以上羧酸基之乙烯性不飽和單體可單獨一種或混 合複數種使用。 上述其他可共聚合之乙烯性不飽和單體(Ml -2)之具體 例有··苯乙烯、α -曱基苯乙烯、乙烯基甲苯、對氣笨乙烯 、甲氧基苯乙烯等芳香族乙烯基化合物;Ν-苯基馬來醯亞 胺、Ν -鄰-經基苯基馬來S&亞胺、Ν -間-經基笨基馬來酸亞 胺、Ν -對-羥基苯基馬來醯亞胺、Ν -鄰-甲基苯基馬來醯亞 |胺、Ν_間-曱基苯基馬來酸亞胺、Ν -對-甲基苯基馬來酿亞 胺、Ν_鄰-甲氧基苯基馬來酿亞胺、Ν-間-曱氧基苯基馬來 醯亞胺、Ν-對-甲氧基苯基馬來醯亞胺、Ν-環己基馬來醯 亞胺等馬來醯亞胺類;丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙 ‘烯酸乙酯、曱基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸 ,正丙酯、丙烯酸異丙酯、曱基丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁 酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、曱基丙烯酸異丁 酯、丙烯酸第二丁酯、甲基丙烯酸第二丁酯、丙烯酸第三 丁酯、曱基丙烯酸第三丁酯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙 烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基 >丙酯、丙烯酸3-羥基丙酯、甲基丙烯酸3-羥基丙酯、丙烯 酸2 -羥基丁酯、甲基丙烯酸2 -羥基丁酯、丙烯酸3 -羥基丁 酯、曱基丙烯酸3 -羥基丁酯、丙烯酸4 -羥基丁酯、曱基丙 烯酸4 -羥基丁 S旨、丙稀酸丙烯醋、曱基丙烯酸丙烯醋、丙 烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、丙烯酸苯酯、曱基丙烯 酸苯酯、丙烯酸三乙二醇曱氧酯(methoxy triethylene
第10頁 1300515 五、發明說明(6) glycol acrylate)、甲基丙烯酸三乙二醇f氧酯(meth〇xy triethylene glycol methacrylate)、甲基丙稀酸十二烧 基酯(lauryl methacrylate)、曱基丙烯酸十四烧基醋( tertadecyl methacrylate)、甲基丙烯酸十六烷基酯( cetyl methacrylate)、曱基丙烯酸十八烧基醋( octadecyl methacrylate)、曱基丙烯酸二十烷基酯( eicosyl methacrylate)、曱基丙烯酸二十二烷二 docosy i methaCry late)等之不飽和缓酸酷類;0二= .氨乙醋、甲基丙烯酸2-氨乙醋、丙稀酸2_氨丙醋 烯酸2-氨丙酯、丙烯酸3 - f而萨、田甘π μ 土 •^内S曰、甲基丙烯酸3 —氨丙 不飽和羧酸氨烧酯類;丙嫌酿擇气 、 J邱θ夂ί衣乳丙基酯、甲某而掄酿 氧丙基酯等不飽和羧酸環氧丙美· *义 .^ ^ 乂 乳丙基酷類;乙酸乙烯酯、丙酸 乙烯酯、丁酸乙烯酯等之鉍舻7 β卜 ^ u r ^ K ^ A r ^ 夂馱乙烯軋類;乙烯基曱醚、乙 _歸暴乙市丙基ί哀氣而罝^ ^ ^ M · a 土 甲代稀丙基環氧丙基_等 不飽和醚類,丙烯腈、甲其 乙掄耸《化7 Κ其於人Γ 細睛、α '氯丙烯腈、氰化亞 乙歸寻鼠化乙稀基化合物·品略μ ..,,,,0. Μ〜7 f勿,丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、《 _ 乳丙稀胺、N-毯乙基丙橋硫欧 箄I P P . ! 1 τ烯女、N_羥乙基曱基丙烯醯胺 寺不飽和醯胺,1,3 - 丁二榼、s τ ►軛二烯類。 烯/、丙烯、氯丙烯等脂肪族共 其中所列舉者以笨乙 曱酯、曱基丙烯酸甲酯、 2-經基乙醋、丙烯酸笨曱 等其他可共聚合之乙烯性 數種使用。 稀、N—笨基馬來醯亞胺、丙烯酸 丙稀酸2〜羥基乙酯、甲基丙烯酸 酉旨、甲基丙烯酸笨曱酯較佳。該 不飽和單體可單獨一種或混合複
第11頁 1300515 五、發明說明(7) 本發明之鹼可溶性樹脂(A 1 )在製造時所使用的溶劑, 一般較常用之具體例有:乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、二甘 醇甲醚、二甘醇乙醚、二甘醇正丙醚、二甘醇正丁醚、三 甘醇甲醚、三甘醇乙醚、丙二醇曱醚、丙二醇乙醚、一縮 二丙二醇曱醚、一縮二丙二醇乙醚、一縮二丙二醇正丙醚 、一縮二丙二醇正丁醚、二縮三丙二醇甲醚( tripropylene glycol mono methyl ether)、二縮三丙二 酉享乙醚(tripropylene glycol mono ethyl ether)等之( >聚)亞烷基二醇單烷醚類;乙二醇曱醚醋酸酯、乙二醇乙 醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯等(聚) 亞烷基二醇單烷醚醋酸酯類;二甘醇二曱醚、二甘醇甲乙 醚、二甘醇二乙醚、四氫呋喃等其他醚類;甲乙酮、環己 酮、2 -庚酮、3 -庚酮等酮類;2 -羥基丙酸甲酯、2 -羥基丙 酸乙酯等乳酸烷酯類;2 -羥基-2 -曱基丙酸甲酯、2 -羥基-2-曱基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-曱氧基丙酸乙酯 、3-乙氧基丙酸曱酯、3 -乙氧基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙 酯、羥基乙酸乙酯、2 -羥基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基丙酸酯、乙酸 I乙酯、乙酸正丁酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁 醋、乙酸異丁酯、乙酸正戊酯、乙酸異戊酯、丙酸正丁酯 、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸異丙酯、丁酸正丁酯、丙 酮酸曱醋、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙醯乙酸甲醋、 乙醯乙酸乙酯、2 -氧基丁酸乙酯等其他酯類;甲苯、二甲 苯等芳香族碳氫化合物類;N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基
第12頁 1300515 五、發明說明(8) 曱醯胺、N,N -二甲基乙醯胺等羧酸醯胺類等等。 其中所列舉者以丙二醇曱醚醋酸酯、3 -乙氧基丙峻^ 酯較佳。該等溶劑可單獨一種或混合複數種使用。 鹼可溶性樹脂(A1 )製造時所使用之起始劑,一般為自 由基形聚合起始劑,具體例有:2,2 ’ -偶氮雙異丁腈(2,2, _82〇1)13丄3〇1311七7]:0111七1^16)、2,2’-偶氮雙(2,4-二曱基戍 腈)[2,2’ -azobis-(2, 4-dimethylvaler〇nitrile)]、2,2, -偶氮雙(4-甲氧基-2, 4-二甲基戊腈)[2, 2’ -azobis-(4、 .methoxy- 2, 4-dimethylvaleronitri le)]、2,2,-偶氮雙〜 2-甲基丁膳(2,2 -azobis-2-methyl butyronitrile)等傳 氮(azo)化合物,過氧化二苯甲酸(benzoylperoxide)等、巧 氧化合物。 ^ 為達到本發明之目的,本發明之鹼可溶性樹脂包含至 少一種含乙烯性不飽和基之鹼可溶性樹脂(A 2 )。在此,所 谓的含乙烯性不飽和基之鹼可溶性樹脂(A2 )係指該鹼可溶 性=脂含有可參與光起始聚合反應之乙烯性不飽和鍵,其 具組例如·含羧酸基之樹脂之一部分羧酸基與含碳碳雙鍵 丨氧(eP〇Xy)化合物反應所得之生成物、含酸酐基之化 If 2同日ί含碳碳雙鍵及經基之化合物反應所得之半醋化 :裱氧壓克力樹脂之酸無水物變性樹脂、丙烯酸類 4勿反庫t ί所付之酯類化合物與乙烯性不飽和羧酸類化合 (It成物。其中所列舉者又以分子結構中含雙齡苗 (buphenoi fiu〇rene)者為佳。 再 τ 3 又 ,刀子、、Ό構中5雙酚芴之鹼可溶性樹脂(A 2 )係由含
1300515 五、發明說明(9) 有下記一般式(a2-11)所表示之官能基之化合物與其他可 共聚合之化合物經反應而成。
〇— (式中,R表示各自獨立之氫原子、碳數1〜5之直鏈或分歧 烷基、芳香族基、或鹵素原子) 上記含一般式(a2-11)所表示之官能基之化合物之具 體例如:一般式(a 2 - 1 2 )所示之含環氧基之雙酚芴型化合 物(以下簡稱化合物(A2-12))及一般式(a2-13)所示之含羥 基之雙酚芴型化合物(以下簡稱化合物(A2-13)):
h2c-hch2c—0 V
〇—ch2ch-ch2 般式(a2-12) (式中,R與一般式(a2-l 1)之表示相同)
第14頁 1300515 五、發明說明(ίο)
-(RZ〇)mH 一般式(a2-13) 式中,r與一般式(a2-11)之表示相同;R1,R2表各自獨立且 碳數為1〜2 0的亞烷基(a 1 k y 1 e n e )或碳數為1〜2 0的脂環族 ❶官能基;k,m表各自獨立的1或1以上之整數。 上述其他可共聚合的化合物可舉例如下:丙烯酸,曱 基丙浠酸,丁稀酸,α -氣丙稀酸,乙基丙稀酸及肉桂酸等 的不飽和一元竣酸類,馬來酸’號拍酸’衣康酸’本二曱 •酸,四氫化苯二甲酸,六氳化苯二甲酸,甲基四氫化苯二 .甲酸,甲基六氫化苯二曱酸,甲基橋亞甲基四氫化苯二甲 酸(methyl endo-methylene tet rahydro phthalic acid) ,氯茵酸(ch lor end ic acid),戊二酸等的二元羧酸類及 其酸無水物;1,2,4_苯三甲酸(trimellitic acid)等的三 元魏酸類及其酸無水物;1,2,4,5 -苯四甲酸( ❶ pyromellitic acid) ’ 二苯曱酉同四叛酸(benzophenone tetracarboxy1i c acid),雙苯四羧酸(bipheny1 tetracarboxylic acid),雙苯醚四繞酸(biphenylether tetracarboxylic acid)等的四元羧酸類及其酸二無水物 本發明之驗可溶性樹脂(42)在製法上並無特別之限制
第15頁 1300515 五、發明說明(11) ,以下列舉三種製法(製法I〜製法m)加以說明。
製法I 將化合物(A 2 - 1 2 )先與(甲基)丙烯酸反應,製得下記 一般式(a2-l 4)所表示之雙酚芴型環氧(甲基)丙烯酸酯( epoxy(meth)acrylate)化合物(以下簡稱化合物(A2-14))
一般式(a2-14) 上式中’R與一般式(a2-11)之表不相同,R3表氫(j|)咬 曱基(CH3) 。 ^ 〆 接著將化合物(A 2 - 1 4 )與單一種類之多元叛酸或其酸 無水物反應而製得。例如,將化合物(A2 —14)和二元羧酉^ 類之酸無水物在乙酸乙氧基乙酯或乙酸丁氧基乙_等醋領 溶媒中加熱反應,製得同時含有乙烯性不飽和雙鍵和某 的鹼可溶樹脂,該鹼可溶性樹脂可用以下一般式— 來表示(以下簡稱樹脂(A 2 - 1 5 ))。 0—x—0—CO—Y — C0 ^ 一般式(a 2 _ 1 5)
第16頁 1300515 五、發明說明(12) 一般式(a2-15)中,X可以下記一般式(a2 —16)表示(以 下簡稱化合物(a 2 - 1 6 )); Y表二元叛酸類之酸無水物化合 物中除去酸酐基所剩下的殘基,即該二元羧酸類之酸無水 物可以以下一般式(^-17)來表示(以下簡稱化合物(A2’;;17 ));m表1以上的整數,較佳為1〜2 〇間的整數。
一般式(a2-16) (上式中’R及R3與一般式(a2-14)之表示相同)
一般式(a2-17) 上述中,「單一種類之多元羧酸或其酸無水物」的意 思,即表示反應過程中,多元羧酸或其酸無水物之種類僅 能選擇二元羧酸或其酸無水物,三元羧酸或其酸無水物, 四元羧酸或其酸二無水物等之其中一種。 製法Π 將化合物(A2-14)與二元羧酸類之酸盔水物及元羧 酸類之酸二無水物的混合物在乙酸乙氧基乙:或乙酸丁氣
第17頁 1300515 五、發明說明(13) 基乙酯等酯類溶媒中加熱反應,製得同時含有乙烯性不飽 和雙鍵及羧基的鹼可溶性樹脂。製法Π的鹼可溶性樹脂可 用以下一般式(a2-18)來表示(以下簡稱樹脂(A2-18))。 C〇〇H 〜X—〇一CO —Y—CO - P 〇 X~0—CO—z—CO- 一般式(a2-18) 上式中,X、Y與一般式(a2 - 15)之表示相同;Z表四 $元羧酸類之酸二無水物化合物中除去二酸酐基而所剩的殘 基,即該四元羧酸類之酸二無水物可以一般式(a2 - 1 9 )來 表示;P與q表1以上的整數,較佳為1〜2 0間的整數。 9 9 V V 一般式(a2_19) δ ό
上述中,「二元叛酸類之酸無水物及四元羧酸類之酸 播水物的混合物」即表不’反應需在 '—元竣酸類之酸無 水物及四元羧酸類之酸二無水物同時存在的條件下進行。 製法H 將化合物(A2-14)先與四元羧酸類之酸二無水物在乙 酸乙氧基乙酯或乙酸丁氧基乙酯等酯類溶媒中加熱反應, 反應後,再加入二元羧酸類之酸無水物,進行加熱反應, 製得同時含有乙烯性不飽和雙鍵及羧基的鹼可溶性樹脂。
1300515 五、發明說明(14) 製法瓜的鹼可溶性樹脂可用以下-般式U2-20則示(以 下簡稱樹脂(A2-20 ))。
COOH
HOOC—Y—C-0-X—0—CO—之一c〇—〇 COOH
〇 ^ II 0-C-Y-COOH 般式(a2-20) 上/ ’乂’¥及2與一般式(a2-18)之表示相同,r表 1以上的整數,但以1〜2〇的整數較佳。 上述製法I〜m的驗可溶性樹脂的合成反應過程中, 化合物(A 2 - 1 4 )和多兀叛酸類及其酸無水物之反應溫度較 佳為50〜130 C ’更佳為〜i2〇°c。 上这製法I〜HI的鹼可溶性樹脂(A2)的合成反應過程 中’基於化合物(A 2 - 1 4 )的羥基1當量,其所使用的多元羧 酸類之酸無水物所含之酸無水物基較佳為〇. 4〜1當量,更 佳為0 · 7 5〜1當量。 上述製法Π以及製法冚的驗可溶性樹脂(a 2 )的合成反 應過程中,二元羧酸類之酸無水物與四元羧酸類之酸二無 水物的摩爾比例較佳為1 / 9 9〜9 0 / 1 0,更佳為5 / 9 5〜8 0 / 2 0 〇 (B) 含乙烯性不飽和基之化合物 基於鹼可溶性樹脂(A) 1 0 0重量份,本發明含乙烯性不 飽和基之化合物(B )的使用量一般為1 〇〜5 0 0重量份,較佳 為30〜400重量份,更佳為50〜300重量份。 上述含乙烯性不飽和基之化合物(B)乃具有至少一個
第19頁 1300515 五、發明說明(15) 乙烤性不飽和基之乙稀性不飽和化合物。 其中,具有一個乙烯性不飽和基化合物之具體例有: 丙烯醯胺、(曱基)丙烯醯嗎啉、(曱基)丙烯酸-7 -氨基-3, 7-二甲基辛酯、異丁氧基曱基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙 烯酸異冰片基氧乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(曱基)丙 烯酸-2 -乙基己酯、乙基二甘醇(曱基)丙烯酸酯、第三辛 基(甲基)丙烯醯胺、二丙酮(甲基)丙烯醯胺、(曱基)丙烯 酸二甲氨基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸 >二環戊烯氧乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、N,N-二曱基 (甲基)丙烯醯胺、(曱基)丙烯酸四氯苯酯、(曱基)丙烯酸 -2 -四氯笨氧基乙醋、(甲基)丙細酸四鼠糖酿、(甲基)丙 烯酸四溴苯酯、(曱基)丙烯酸-2 -四溴苯氧基乙酯、(曱基 )丙烯酸-2 -三氯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、( 曱基)丙烯酸-2-三溴苯氧基乙酯、(曱基)丙烯酸-2-羥乙 酯、(甲基)丙烯酸-2 -羥丙酯、乙烯基己内醯胺、N-乙烯 基皮酪烷酮、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(曱基)丙烯酸五 氯苯酯、(甲基)丙烯酸五溴苯酯、聚單(甲基)丙烯酸乙二 醇酯、聚單(甲基)丙烯酸丙二醇酯、(曱基)丙烯酸冰片酯 等。 具有2個或2個以上乙烯性不飽和基之乙烯性不飽和化 合物之具體例有··乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(曱基)丙 稀酸二環戊烯酯、三甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙 烯酸酯、三(2 -羥乙基)異氰酸酯二(曱基)丙烯酸酯、三(2 -羥乙基)異氰酸酯三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改質之三(2
第20頁 1300515 五、發明說明(16) -羥乙基)異氰酸酯三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸三 羥甲基丙酯、環氧乙烷(以下簡稱E0)改質之三(甲基)丙烯 酸三羥甲基丙酯、環氧丙烷(以下簡稱ΡΌ)改質之三(甲基) 丙烯酸三羥甲基丙酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二 醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4 - 丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1 ,6-己二醇二(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、聚酯二(甲基)丙烯酸酯 、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯 >酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(曱 基)丙烯酸酯、己内酯改質之二季戊四醇六(甲基)丙烯酸 酯、己内酯改質之二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、四(甲 基)丙烯酸二三羥曱基丙酯、E0改質之雙酚A二(甲基)丙烯 酸酯、P0改質之雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、E0改質之氫化 雙酚A二(曱基)丙烯酸酯、P 0改質之氫化雙酚A二(曱基)丙 烯酸酯、P0改質之甘油三丙酸酯、E0改質之雙酚F二(曱基 )丙烯酸酯、酚醛聚縮水甘油醚(甲基)丙烯酸酯等等。 前述乙烯性不飽和化合物中,較佳者為三丙稀酸三經 甲基丙酯、E 0改質之三丙烯酸三羥甲基丙酯、P 0改質之三 1丙烯酸三羥甲基丙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四 丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸 酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、己内酯改質之二季戊四醇六 丙烯酸酯、四丙烯酸二三羥甲基丙酯、P0改質之甘油三丙 酸S旨。 (C)光起始劑
第21頁 1300515 五、發明說明(17) ^ 本發明之光起始劑(C ),至少含有含雙咪唑類光起始 劑(ci)及一般式(c2 —丨)之光起始劑(C2),且光起始劑(c2) f光起始劑(Cl )與光起始劑(C2)總量中之10重量%〜98重 ’較佳為20重量%〜95重量%」更佳為35重量%〜92重量 ^光起始劑(C 2 )佔光起始劑(c 1 )與光起始劑(c 2 )總量 中之含量不足10重量%時感度差,超過98重量%時則有底切 之問題。
一般式(c2-l)
(式中,Z!-表 Ra -、Rb - S -、Rc - 〇 -,其中 Ra、Rb、表氫原子 、燒基、芳香族基;Z2表氫原子、q〜C4之烷基、鹵素)。 基於含乙烯性不飽和基之化合物(B ) 1 0 〇重量份,本發 明光起始劑(C1 )與光起始劑(C2 )合計之使用量一般為1〜
200重量份,較佳為5〜150重量份,更佳為1〇〜1〇〇重量份 〇 本發明中光起始劑(C1)之具體例有:2,2,-雙(鄰-氣 笨基)-4,4’,5,5’ -四苯基二咪唑(2,2,-1^3(〇-chlorophenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole)、 2, 2’ -雙(鄰-氟苯基)-4,4’,5,5’ -四苯基二味嗤(2,2,-bis (o-fluoropheny 1)-4, 4’,5, 5, -tetraphenyl-bi imidazole
第22頁 1300515 五、發明說明(18) )、2, 2’-雙(2,4 -二氣苯基)-4, 4’,5, 5’ -四苯基二咪唑(2, 2’ -bis(2,4-dichlorophenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole)、2,2’ -雙(鄰-曱氧基苯基)-4,4’,5,5’-四 笨基:^^(2,2’-1)ί3(〇-πΐ6ΐ:1ιοχγρ1ΐ6ηγ1)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-biimidazole)、2, 2’ -雙(對曱氧基笨基)-4, 4’,5,5’ -四苯基二喃吐(2,2’ -bis(p-methoxyphenyl)-4, 4’,5,5’-七61:厂&01161171-1)111111(182〇16)、2,2’-雙(2,4-二曱 氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑(2,2’-1^8(2,4-^diethoxyphenyl)-4,4J , 5,5,-tetraphenyl-biimidazole) 等。 本發明中光起始劑(C 2 )之具體例有:乙烷酮,1 - [ 9 -乙 基-6-(2-曱基苯甲酸基)-9氫-昨°坐-3 -取代基]-,1-(氧-乙 ‘醯月亏)【Ethauone,l-[9-ethyl-6-(2- methylbenzoyl)-9H .-carbazole-3-yl] -,1-(0-acetyloxime)】(商品名:CGI-242,Ciba Specialty Chemicals 製,構造式如式(c2-l-l )所示)、乙烧嗣,l-[9-乙基-6-(2 -氯-4苯石黃基苯曱酿基)-9氮-昨ϋ坐-3 -取代基]_,1-(氧-乙酸月5)【Ethanone,1_[9-ethyl-6-(2-chlor〇-4-benzyl sulfonyl benzoyl)-9H-❶carbazole-3-yl] -,l-(0-acetyloxime)】(旭電化公司製 ,結構式如式(c 2 - :l - 2 )所示)。
第23頁 1300515 五、發明說明(19)
另外,本發明之感光性樹脂組成物中,可依需要進一 步添加前記光起始劑(c)以外的光起始劑(c ’)。該光起始 劑(C ’)之具體例如:光起始劑((;2 )以外之后類(ο X i m e )化 合物’本乙S同(acetophenone)類化合物、二笨甲酮( benzophenone)_^、>f匕合物、α — 二西同一di ketone )类員 4匕合物 、酮醇(a c y 1 〇 i η )類化合物、酮醇醚(a c y 1 〇 i n e t h e r )類化 合物、醯膦氧化物(acylphosphineoxide)類化合物、酉昆( q u i η ο n e )類化合物、含iS素類化合物、過氧化物等。 上述光起始劑(C 2 )以外之后類化合物之具體例有:1 -(4 -苯基-硫代-苯基)-丁烧-1,2 -二酮2 -后-氧-苯甲酸酯
第24頁 1300515 五、發明說明(20) [l-4-phenyl-thio-phenyl)-butane-l,2_dion 2-oxime-〇-benzoate】、1-(4-苯基-硫代-苯基)-辛烧-1,2 - —酮 2 -肟-氧-苯甲酸酯【1-(4-卩1^1^1-1:1^〇11^1^1)-〇(:七81^-1,2-dion 2-〇xime - Ο-benzoate 】(商品名:CGI-124 ’
Ciba Specialty Chemicals 製)、1-(4 -苯基-硫代-笨基)-辛烷-1-酮后-氧-醋酸酯【1-(4-?[161^1-1:1^〇-01161171)-octane-1- on oxime-〇- acetate】、1-(4-苯基-硫代-苯 基)-丁烷-1-酮后-氧-醋酸酯【1-(4-?1^1171-七1^〇-|Phenyl)-butane-l-on oxime- Ο-acetate】等;笨乙酮類 化合物之具體例如:對二曱胺苯乙酮(p-dimethylamino-acetophenone) 、 α, α’- 二甲 氧基氧 化偶氮 苯乙酮(α, α’ -dimethoxyazoxyacetophenone)、2,2’ -二甲基-2-苯基苯 乙酮(2,2’-(11111611171-2-01161^13〇61:〇011〇11〇116)、對甲氧基 笨乙酮(P-methoxy acetophenone) 、2—曱基—1-(4-曱基石穿l 代苯基)-2 -嗎啉代-1-丙酉同(2-methyl-l-(4-methylthio phenyl)-2-morpholino propane-1-on)、2_ 〒基- 2- N,N-二甲胺-1-(4 -嗎啉代苯基)-卜丁酮[2-benzyl-2-N,N-dimethylamino-l-(4-morpholinophenyl)-l-butanone]等 ;二苯甲酮類化合物之具體例如:噻σ頓酮(t h i o x a n t h ο n e ) 、2,4-:6*_Ι_(2,4-(Η6ΐ1ιγΗΜοχ3ηΐΙι&ηοη6)、_ 口頓酮-4-楓(thioxanthone-4-sulfone)、二苯曱酮( benzophenone)、4,4’ -雙(二曱胺)二苯甲酮[4,4’-bis( dimethylamino)benzophenone] 、 4, 4’-雙(二乙胺)二笨曱 酮[4,4’-bis(diethylamino)benzophenone]等;α-二酮類
第25頁 1300515 五、發明說明(21) 化合物之具體例如··笨偶醯(benzil)、乙酿基(acetyl)等 ;酮醇類化合物之具體例如:二苯乙醇酮(beηζ 〇 i η )等; 酮醇醚類化合物之具體例如:二苯乙醇酮曱醚(b e η ζ ο i η me thy 1 ether )、二苯乙酉享酉同乙醚(be nzo i n e thy 1 ether )、 二苯乙醇酮異丙醚(benzoin isopropyl ether)等;醯膦 氧化物類化合物之具體例如:2,4,6 -三甲基笨醯二笨基膦 氧化物(2,4,6-trimethyl-benzoyl
(11口1161171口11〇30]^116〇又1(16)、雙-(2,6-二甲氧基苯醯)-2, 4,4-三曱基苯基膦氧化物[1)13-(2,6-(^11161±〇乂7-匕6112〇71) -2,4,4-trimethylbenzyl phosphineoxide]等;酉昆類化合 物之具體例如:蒽臨(a n t h r a q u i η ο n e )、1,4 -萘@昆(1,4-naphthoquinone) 等; 含鹵素 類化合 物之具 體例如 :苯醯 曱基氣(phenacyl chloride)、三溴甲基苯楓( tribromomethy1 pheny1su1fone )、三(三氯甲基)—s—三 α秦 [tris( trichloromethyl )-s-triazine]等;過氧化物之具 體例如:二-第三丁基過氧化物(di-tertbutylperoxide) 等。 上述光起始劑(C1)、光起始劑(c 2 )、光起始劑(c,)三 ❶種類之光起始劑中,同一類之光起始劑依需要可選擇單獨 一種具體例使用,亦可混合兩種或兩種以上具體例使用。 基於含乙烯性不飽和基之化合物(β ) 1 〇 Q重量份,本發 明光起始劑(C’)之使用量可為〇〜1 5 〇重量份,較佳為〇〜 80重1份’更佳為〇〜5〇重量份。 (D)顏料
第26頁 1300515 、發明說明(22) 紅色;⑻、光起始劑(c)、顏料⑻之總量V τ 戌先性樹脂組成物時為28重量%〜46重 里/,在 二°〜44重量%,更佳為36重量%〜42重量Q/ ·°二較佳為32 Μ ^脂組成物時為32重量%〜51重量%,較/炎在綠色感光 ?重量。/。,更佳為38重量卜49重量V·二為36重量卜 =為25重量…《,較::重仏 時可二里〜以里里/◦,嘗各顏料 ' 乂 ^土之彩度與感度之物性平衡。 顏料⑻可為無機顏料或有 為至屬氣化物、金屬錯鹽等之厶屋几人,,+ …木 二仙重量%〜4()重量%,當各 。〜42重量%, 顏 鎂、鉻、亞鉛、銻等之 81, :鐵 、鈷、鋁、鎘、鉛 、銅 、鈦 金屬氧化物,以及前述金屬 有機顏料之具體例有: 之複 C·丨·顏料黃1, 3, 11, 12, 20, 24, 31, 53, 55, 60, 61, 83, 93, 95, 97, 98, 99, 100, 109, 113, 114, 116, 117 128, 129,138,139, 150, 151 156, 166,167,168, 175 〇 C· I·顏料橙1,5, 13, 14, 38, 4〇, 43, 46, 49, 51, 61, C· I·顏料紅1,2, 3, 4, 5, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19,:
第27頁 48:1, 48:2, 48 : 3,48 : 4, 53:1, 57,57:1, 57:2, 63:2, 6 4:1, 81 : 1,83, 88, 105, 106, 108, 112, 113, 149, 150, 151, 155, 166, 175, 176, 177, 178, 179, 193, 194, 20 2, 2 0 6, 2 0 7, 224, 2 26, 242, 2 43, 24 5, 29, 32, 36 ,38 ,39。 15:3, 15:4, 15: 6, 16, 22, 種或混合兩種或兩種以上使用
1300515 五、發明說明(23) 32, 37, 38, 40, 41, 42, 49:1, 49 : 2,50 : 1,52 :1, 58:2, 58 : 4, 60:1, 63 :1, 90:1, 97, 101, 102, 104, 114, 122, 123, 144, 146, 168, 170, 171, 172, 174, 180, 185, 187, 188, 190, 208, 2 0 9, 215, 216, 2 20, fc254, 2 5 5, 2 64, 2 6 5 〇 C :.I. j 顏料’紫1 ,19, 23, C :.I. j 顏料藍1 ,2, 15, 60, 66〇 C. I.顏料綠 7,3 6,3 7。 C. I.顏料棕23,25,28。 C. I.顏料黑1, 7。 前述顏料可單獨― 本毛明之心色濾光片用感光性樹脂組成物中,顏料( D)之一次粒子之平均粒子徑較佳為l〇〜2〇〇nm,更佳為2〇 〜150nm,隶佳為3〇〜i〇〇nm。 ” 研磨進行粉碎、細化(簡稱研手^又之具體例>:將顏料以機械 中,再投人貧溶媒,用^法)’或將顏料溶解在良溶媒 析出法);或在顏料合成:父微細粒徑之顏料析出(簡稱 ° k 中,製造出較微細粒徑之顏
1300515 五、發明說明(24) 料(簡稱合成析出法)等等。 本發明之彩色濾光片用感光性樹脂組成物中,在符合 本發明之條件下,即(1)鹼可溶性樹脂(A1)佔鹼可溶性樹 脂(A1 )與鹼可溶性樹脂(A2)總量中之4〇重量%〜95重量%, (2 )光起始劑(C2 )佔光起始劑(c丨)與光起始劑(c 2 )總量中 之10重量%〜98重量%,且(3)顏料(D)於鹼可溶性樹脂(A) 、含胃乙烯性不飽和基之化合物(B)、光起始劑(C)、顏料(D )總量3中之含量’在紅色感光性樹脂組成物時為2 8重量%〜 .4 6重置% ’綠色感光性樹脂組成物時為3 2重量%〜5 1重量% 丄監色感光性樹脂組成物時為2 5重量%〜4 5重量%,則該感 光性樹脂組成物經塗佈後,曝光時之感度佳,顯影後在基 板上未曝光之部分及遮光層上之殘渣量少,無底切,且所 形成之彩色濾光片之彩度及對比佳。 ^本發明之衫色濾光片用感光性樹脂組成物在應用於高 知度之液晶頒不杰或電視時,該感光性樹脂組成物中可使 用义高含量^次粒子之平均粒子徑較小之顏料來達成;本 二β月所私问杉度特別是指將該感光性樹脂組成物以塗佈、 乾燥、預烤及後烤等步驟,在基板上形成—以㈣之 ===後’再以色度計(C光源)測定該感光性樹脂 ^ .又坐不x,y ,且其色度座標值位於以下範圍為較 (1)紅色感光性樹脂層 (〇· 62 Sx $〇· 67)且(〇· 26 $〇_ 41) (2 )綠色感光性樹脂層
第29頁 1300515 五、發明說明(25) (3) 又, ⑴ (2) (3) (〇· 11 Sx $0.32)且(〇. 58 $〇·75) 藍色感光性樹脂層 (〇· 10 Sx $0· 21)且(〇· 04 $〇· 13) 高彩度之色度座標值位於以下範圍為更佳: 紅色感光性樹脂層 (〇· 65 $0.67)且(〇. 29 $〇· 37) 綠色感光性樹脂層 (〇· 12 $0.29)且(〇· 6〇$y $〇·75) 藍色感光性樹脂層 (〇· 11 Sx $0· 19)且(〇· 04 gy $〇· 1〇) 本發明之顏料(D ),必要時可伴隨使用分散劑。此等 分散劑例如:陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、、聚 矽氧烧系、氟系等之界面活性劑。 ,其Ϊ二界面活性劑之具體例有:聚環氧乙烷十二烷基 醚、♦環氧乙烷硬脂醯醚、聚環氧乙烷油醚等之聚環氧乙 ,烷基,類;聚環氧乙烷辛基苯醚、聚環氧乙烷壬基苯醚 等之聚裱氧乙烷烷基苯醚類;聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙 二醇二硬脂酸酯等之聚乙二醇二酯類;山梨糖醇酐脂肪酸 酯類;脂肪酸改質之聚酯類;3級胺改質之聚胺基甲酸酯 頌,以下為商品名·ΚΡ(信越化學工業製)、sf?_8427(
Toray Dow Corning Silicon 製)、普利弗隆(Polyfl〇w, 共榮社油脂化學工業製)、愛夫多普[F_Top,得克姆公司 ‘(Tochem Products Co·,Ltd.)製]、美卡夫克(Megafac ’大日本印墨化學工業製)、弗洛多(Fiuorade,住友3M製
第30頁 1300515
’旭確子 種以上 五、發明說明(26) )、阿薩卡多(Asah i Guard製)、薩弗隆(Surf Ion 製)等等。該等界面活性劑可單獨一種或混合複數 使用。 (E)溶劑 本發明之感光性樹脂組成物中,通常係將顏料(以 外的各成分溶解於適當之有機溶劑(E)中,調製成液狀混 合物之後再加入顏料(D)均勻混合。前述溶劑(E)之選擇匕 ,需選擇可溶解鹼可溶性樹脂(八)、含乙烯性不飽和基之 I化合物(B),α及光起始劑⑹,且不與該等成分相互土 ’並具有適當的揮發性者。 " 基於鹼可溶性樹脂(Α)100重量份,本發明感光性樹脂 =成物之溶劑(Ε)的使用量一般為5〇〇〜5,〇〇〇重量份, 土為80〇〜4,500重量份,更佳為1,〇〇〇〜4,〇〇〇重量份。乂 # π上述溶劑(Ε)可選自前述鹼可溶性樹脂(Α)聚合過程中 所吏用之溶劑,在此不資述。其中亦以丙二醇甲 數種基丙酸乙酿較佳。料溶劑可單獨-種或混合‘ 本發明之感光性樹脂組成物中為提高塗純 =用界面活?[基於驗可溶性樹脂(A”。了: 份,更佳為0〜3重量份,上述凡 車又仏為0〜4重量
^ C D) t ^ φ ^ ^ ^ -I ^ II 種添充,必要時可添加各 兄釗 可各性樹脂(A)以外之高分
第31頁 1300515 五、發明說明(27) 子化合物、密著促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、防凝 集劑等。其中,基於鹼可溶性樹脂(A ) 1 0 0重量份,本發明 之填充劑、驗可溶性樹脂(A )以外之高分子化合物、密著 促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、防凝集劑等添加物之 使用量一般為0〜1 0重量份,較佳為0〜6重量份,更佳為0 〜3重量份。 上述添加物之具體例如:玻璃、鋁之填充劑;聚乙烯 醇、聚乙二醇單烷基醚、.聚氟丙烯酸烷酯等之鹼可溶性樹 >脂(A)以外的高分子化合物;乙烯基三曱氧基矽烷、乙烯 基三乙氧基石夕烧、乙稀基三(2-曱氧乙氧基)石夕烧、N-(2-氨基乙基)- 3 -氨基丙基甲基二曱氧基石夕烧、N-(2 -氨基乙 基)-3 -氨基丙基三甲氧基石夕烧、3 -氨基丙基二乙氧基石夕院 、3 -環氧丙醇丙基三曱氧基矽烷、3 -環氧丙醇丙基曱基二 曱氧基矽烷、2-(3, 4 -環氧環己基)乙基三曱氧基矽烷、3-氣丙基甲基二曱氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3 -甲 基丙烯氧基丙基三曱氧基矽烷、3-硫醇基丙基三甲氧基矽 烷等密著促進劑;2, 2 -硫代雙(4-甲基-6 -第三丁基苯酚) 、2, 6 -二-第三丁基笨酚等之抗氧化劑;2-(3-第三丁基-5 >-甲基-2-羥基苯基)-5-氣苯基疊氮、烷氧基苯酮等紫外線 吸收劑;及聚丙烯酸鈉等防凝集劑。 本發明之彩色濾光片之形成方法,係藉由迴轉塗佈、 流延塗佈或輥式塗佈等塗佈方式,將上述之彩色濾光片用 感光性組成物塗佈在基板上。塗佈後,先以減壓乾燥之方 式,去除大部分之溶劑,再以預烤(p r e - b a k e )方式將溶劑
第32頁 1300515 五、發明說明(28) 去除而形成一預烤塗膜。其中,減壓乾燥及預烤之條件, 依各成分之種類,配合比率而異,通常,減壓乾燥乃在0 〜20 Omm-Hg之壓力下進行1秒鐘〜60秒鐘,而預烤乃在70 〜1 1 0 °C溫度下進行1分鐘〜1 5分鐘。預烤後,該預烤塗膜 以所指定之光罩(mask)曝光,於23 ± 2 °C溫度下浸潰於顯影 液1 5秒〜5分鐘進行顯影,不要之部分除去而形成圖案。 曝光使用之光線,以g線、h線、i線等之紫外線為佳,而 紫外線裝置可為(超)高壓水銀燈及金屬鹵素燈。 > 本發明所述基板之具體例如:用於液晶顯示裝置等之 無鹼玻璃、鈉鈣玻璃、硬質玻璃(派勒斯玻璃)、石英玻璃 及於此等玻璃上附著透明導電膜者;或用於固體攝影裝置 等之光電變換裝置基板(如:矽基板)等等。此等基板一般 係先形成隔離各畫素著色層之遮光層。 再者,顯影液之具體例如:氫氧化鈉,氫氧化鉀,碳 酸鈉,碳酸氫鈉,碳酸鉀,碳酸氫鉀,矽酸鈉,甲基矽酸 鈉,氨水,乙胺,二乙胺,二甲基乙醇胺,氫氧化四曱銨 ,氫氧化四乙銨,膽鹼,吡咯,呱啶,1,8-二氮雜二環-( 5, 4, 0)-7-十一烯等鹼性化合物所構成之鹼性水溶液,其 >濃度一般為〇· 001〜10重量%,較佳為〇· 005〜5重量%,更 佳為0. 01〜1重量%。 使用此等鹼性水溶液所構成之顯影液時,一般係於顯 影後以水洗淨,再以壓縮空氣或壓縮氮氣將圖案風乾。 之後,再以熱板或烘箱等加熱裝置做最後之加熱處理 (post-bake)。所定加熱溫度為150〜250 °C,使用熱板時
第33頁 1300515 五、發明說明(29) ,加熱時間為5分鐘〜6 0分鐘,使用烘箱加熱時,加熱時 間為1 5分鐘〜1 5 0分鐘。 各色(主要包括紅、綠、藍三色)重覆上述步驟,便可 製得彩色濾光片之晝素著色層。其次,在晝素著色層上以 220 °C至2 5 0 °C之溫度於真空下形成I T0(氧化銦錫)蒸鍍膜 ,必要時,對I T0膜施行蝕刻暨佈線之後,再塗佈液晶配 向膜用聚醯亞胺並燒成,即可作為液晶顯示器用之彩色濾 光片。 〜 •I【實施方式】 本發明之技術内容、特點與功效,在以下配合實施例 及比較例的說明,將可清楚的顯示出來。 〔鹼可溶性樹脂(A )之合成例〕 合成例a 500 Φ升的可分離型燒瓶(separable flask)中設置空 氣入口、攪拌器、加熱器、冷凝管及溫度計,並導入空氣 ,加入進料組成物,該進料組成物包括··含環氧基(ep〇xy )之雙盼芴(bisphenol fluorene)型化合物1〇〇重量份(式 (a2-21)所示化合物,環氧當量為230),四曱基胺氯( tetramethyl ammonium chloride)0.3 重量份,2 6 —二-第二 丁基-對甲酴(2,6-di-t-butyl-p-cresol)〇· 1 重量份 ,丙烯酸3 0重量份以及丙二醇單曱醚醋酸酯丨3 〇重量份。 其中’進料組成物之入料方式為連續添加,入料速度控制 於2 5重量份/分鐘。聚合過程的反應溫度維持丨〇 〇〜丨丨〇 t ’聚合時間1 5小時。反應結束後可製得固成分濃度5 〇重量
第34頁 1300515 五、發明說明(30) %之雙酚苗型環氧丙烯酸酯(ep〇XyaCry lat 色透明混合溶液(E A )。
e)化合物的淡黃 h2c-hch2c-〇x^^^ ^^/〇-ch2ch-ch
式 U2-21) 丨 其次’在30 0毫升可分離型燒瓶中加入上 物的混合溶液1 〇 0重量份,丙二醇單甲醚醋酸酯:旦二 ,苯_四酸二無水物13重量份,以及^,3,6—四 里—刀 =6重量份,在"〇〜n5t的溫度下反應2小時乳 爻:的鹼可溶性樹脂溶液。該樹脂的酸值為9 8 4衣’' mgKOH/g,重量平均分子量為42〇〇。 將、☆:合完成後,將聚合生成物從可分離型燒瓶中取出, A2-1)。 衣 坤14不飽和基之鹼可溶性樹脂( 合成例b 毫升可分離燒瓶中’加入合成例a所得的淡黃色 ^ :合溶液(ΕΑ)_重量份,丙二醇單甲基醚醋酸㈣ 溫ίΐ。及苯酮四酸二無水物13 4量份,在9。〜95。。的 液中,小時,以1譜確定酸酐基消失後,在反應 〜95Χ:&.、Γ入匕2,3’6四氫笨二甲酸酐6重量份,並在90 、級度下反應4小時’製得淡黃色透明鹼可溶性樹
1300515 五、發明說明(31) 脂溶液。該樹脂的酸值為99· 3mgK0H/g,重量平均分子量 為 4 0 0 〇 〇 5、合完成後’將聚合生成物從可分離型燒瓶中取出, 將〉谷劑脫揮,即製得含乙烯性不飽和基之驗可溶性樹脂( A 2 - 2 )。 合成例c 的在一容積3 〇 〇毫升之四頸錐瓶上設置氮氣入口、擾拌 : 加熱裔、冷凝管及溫度計,並導入氮氣,加入進料組 .$物,該進料組成物包括··甲基丙烯酸單體35重量份、曱 J丙烯酸苯甲醋單體40重量份、苯乙烯單體1〇重量份、 其I甲酯單體15重量份、聚合用起始劑2 2, 基,8重量份以及3—乙氧基丙酸乙醋21〇重量份又二 力及聚合用起始劑之混合物之入料方式為一次全= 成聚合後,將聚合產物自四合”6小時。完 可得不含乙嫌性兀釣法其員錐中取出,將溶劑脫揮’ [彩多 細不釦和基之鹼可溶性樹脂(Α卜1 )。 ,實施例t用感光性樹脂組成物之實施例及比較例] 使用合成例所得之鹼可、、突 形份)及鹼可溶性樹rU2^;"性樹脂(M-1) 7〇重量份(固 :,起始劑α” 2,2,_:(广/二:簡稱DPHA) 13〇重量份 笨基二咪唑丨5重 ’一氯苯基)-4, 4 ,5, 5’ ~四 取代基]-,1-(氧〜乙醯
第36頁 6〜(2〜曱其贫田々伤先起始劑(。2)乙烧酮,1-[9〜Γ茸 甲基本甲醯基)一9氮― U乙基 1300515 五、發明說明(32) 肟)35重量份、光起始劑(C’)2 -苯基-2-N,N -二曱胺Μι: 4 - 嗎福啉 代苯基 ) - 1 - 丁酮 (以 下簡稱 3 6 9 ) 2 0 重量份 、如 表一所示之綠色顏料2 5 0重量份,加入溶劑丙二醇曱醚醋 酸酯(以下簡稱PGMEA) 1 3 0 0重量份及3-乙氧基丙酸乙酯(以 下簡稱ΕΕΡ ) 1 〇 〇 〇重量份後,以搖動式攪拌器,加以溶解 混合’即可調製而得彩色滤光片用感光性樹脂組成物,該 感光性樹脂組成物以下述之各測定評價方式進行評價,所 得結果如表一所示。表一中,A1 / (Α1+Α2)重量%表示鹼可 溶性樹脂(A1 )佔鹼可溶性樹脂(A 1)與鹼可溶性樹脂(a 2 )總 量中之重量%,C2/(C1+C2)重量%表示光起始劑(C2)佔光起 始劑(C 1)與光起始劑(c 2 )總量中之重量%,d / ( a + B + C + D )重 量%表示顏料(D )佔鹼可溶性樹脂(a )、含乙烯性不飽和基 之化合物(B)、光起始劑(c)、顏料(j))總量中之重量%。 ,實施例2〜10 、〜 一 同實施例1之操作方法,其配方及評價結果列於表一
比較例1〜11 同實施例1之操作方法 其配方及評價結果列於表一 【評價方式】 (一)、感度 將感光性樹脂組成物以旋轉塗佈的方式,塗佈在 100mmx 100mm之玻璃基板上,4, ^ Q n „ 先進行減壓乾燥,壓力100 _ H g、時間3 0秒鐘,鈇德爯推/ …、俊丹進仃預烤,溫度80 °C、時間3
1300515 五、發明說明(33) 分鐘’可形成一膜厚2.5㈣之預烤塗膜。 以光學濃度等級差表(t D n +
Stouffer公司製,型,T2 R nSParent SteP Wedge , ,,又LA 也、 #ϋΤ 2 1 1 5 ’光學濃度等級差分為2 1等) 貼务' 上述的預烤塗膜,用? ^ w丄 量照射後,再浸潰於心之^旦壓水銀^80—2的光 淨,觀察顯影之情況,以等:::2分“1影,以純水洗 卜卜焊#古土士 卜 乂寻級數作為判斷感度之依據。在 此,方Ϊ中*等級數越多表示感度越高。 〇:等級數9〜21 | △:等級數7〜8 X ·專級數1〜6 (二)、彩度 • PLA-5^ ιηΐ^ο ^ m f # ^ aCan〇n 9 , 〇 /、m Cm的光夏照射該預烤塗膜後,再浸潰於 頦衫液2分鐘,以純水洗淨,再以2 〇 〇 t後烤8 〇分鐘 卩可在玻璃基板上形成形成一膜厚2· 〇之感光性樹脂 層。 ^其—人,以色度計(大塚電子公司製,型號MCPD)測定該 忍光5树知層之色度座標(X,y),測量時使用C光源。彩度 之判斷基準如下所示。 ,色〇:(0·12$χ$〇·29)且(0.60sy$0.75) 藍色〇:(ο·ιι$χ^〇·19)且(004 sy$010) 紅色△ : (0·62$χ<〇·65)且(〇·26^$〇·41) 綠色△ : (0· 11 $〇· 32)且(〇· 58 <〇· 6〇)
紅色〇:(0·6 5$χ$〇·67)且(〇29^y‘〇37) 第38頁 1300515
五、發明說明(34) 藍色△ ••(0·10$χ‘0.21)且(〇·ι〇<γ^〇13) 紅色)Κ :上述紅色〇及△以外之範圍 綠色X:上述綠色〇及△以外之範圍 藍色X:上述藍色〇及△以外之範圍 (三)、對比 以弟一圖及弟一圖所示之方法所測得輝度計管對 將評價方式(二)中所得的感光性樹脂層(1)置&於兩^' 板(2)、(3)之間,從光源(4)所照射出來的光依序透過j ¥光板(2)、感光性樹脂層(1)、偏光板(3),而最後透過偏 光板(3)的輝度(cd/cm2)則以輝度計(5)(日本T〇pC〇n公司製 ,型號BM-5 A )進行測量。 如第一圖所不,當偏光板(3 )的偏光方向與偏光板(2 ) •的偏光方向互相平行時’所測得之輝度為A(cd/cm2);另外 „,如第二圖所示,當偏光板(3)的偏光方向與偏光板(2)的 偏光方向互相垂直時’所測得之輝度為B(cd/cm2);則對比 .可藉由輝度A與輝度B的比值(輝度A/輝度B)計算而得,其 評價標準如下。
〇 紅 色 1200 $對比 〇 綠 色 1500 $對比 〇 藍 色 1000 $對比 Δ 紅 色 7 0 0 $對比< 1200 Δ 綠 色 9 0 0 $對比< 1500 Δ 藍 色 6 0 0 S對比< 1000 X 紅 色 對比 <700 第39頁 1300515 五、發明說明(35) X :綠色對比< 9 0 0 X • 藍色對比< 6 0 0 (四)、 底 切 將 評 價方式(二 二)中所得 之 感光性樹脂圖案’以知描式 電子顯 微 鏡(SEM)觀察,根據邊緣側面(edge prof i le)之 形狀以 評 價底切。 〇 • 如第三圖 所示,感 光 性樹脂圖案(1 2 )之邊緣角( 相對於基 板(1 4 )之 側 壁角)為0° 1$60° 。 | △ 如第四圖 所示,感 光 性樹脂圖案(2 2 )之邊緣角( 相對於基 板(1 4 )之 侧 壁角)為60 ° < 0 2 $ 90 ° 。 X • 如第五圖 所示,感 光 性樹脂圖案(3 2 )之邊緣角為 90 ° < 0 3 < 180 ° 〇 (五)、 殘 渣 將 評 價方式(- -)之預烤 塗 膜以指定之掩膜圖案(mask) 貼緊上 述 的預烤塗 膜,用紫 外 光(曝光機Canon PLA-501F) 以3 0 0 m J / c m2 的光 量照射後 再浸潰於2 3 °C之顯影液2分鐘 顯影, 將 基板上未 曝光之部 分 除去,以純水洗淨,再以 2 0 0 °C後烤8 0分鐘 ,即可在玻璃基板上形成所要之感光性 ’樹脂圖 案 ,以顯微 鏡觀察, 確 定未曝光之部分是否有殘渣 存在。 〇 無殘渣 Δ 少許殘渣 X 殘渣报多 根 據 以上評價 方式之評 價 結果整理於表一。
第40頁 1300515 五、發明說明(36) 以上所述者,僅為本發明之 以此限定本發明之貫施範圍’凡 示之精神下完成之等效改變,均 【附表說明】 表一:本發明感光性樹脂組成物 成比例及評價結果。 較佳實施例而已,並非用 其他在未脫離本發明所揭 應包含在本發明範圍内。 之各實施例及比較例的組 1300515 五、發明說明(37)
第42頁 1300515 圖式簡單說明 【圖式簡單說明】 第一圖係感光性樹脂層對比測定狀態(一)之示意圖。 第二圖係感光性樹脂層對比測定狀態(二)之示意圖。 第三圖係感光性樹脂圖案之第一種邊緣側面狀態。 第四圖係感光性樹脂圖案之第二種邊緣側面狀態。 第五圖係感光性樹脂圖案之第三種邊緣側面狀態。 【主要元件符號說明】 感光性樹脂層(1 ) 0偏光板(2 ) 偏光板(3) 光源(4 ) 輝度計(5) •感光性樹脂圖案(i 2 ) _基板(14) 感光性樹脂圖案(2 2 ) 感光性樹脂圖案(3 2 )
第43頁
Claims (1)
1300515 六、 申請專利範圍 1 · 一種彩色濾光片用感光性樹脂組成物,其包含: (1 )鹼可溶性樹脂(A ); (2 )含乙烯性不飽和基之化合物(B ); (3)光起始劑(C),其包含至少一種雙咪唑類光起始劑( C1)及至少一種下記一般式(c2-1)所表示之光起始 劑(C2); " (4 )顏料(D); (5 )溶劑(Ε ); φ 其中’該鹼可溶性樹脂(A )包含至少一種不含乙烯性不 飽和基之鹼可溶性樹脂(A 1 )及至少一種含乙烯性不飽和 基之驗可溶性樹脂(A 2 ),且鹼可溶性樹脂(a 1 )佔驗可溶 性樹脂(A1 )與鹼可溶性樹脂(A 2 )總量中之4 〇重量%〜9 5 - 重量% ;
(式中,m ϋ、RC-0-,其中Ra、Rb、RC表氫原 子、烷基、芳香族基;Z2表氫原子、Ci〜C4之烷基、鹵素 ),且光起始劑(C2)佔光起始劑(C1)與光起始劑(C2)總 里中之1 ?重里/〇〜9 8重夏% ;顏料(D)佔鹼可溶性樹脂(A ) 、含乙稀性不飽和基之化合物(B)、光起始劑(c)、顏料
第44頁 1300515 六、申請專利範圍 (D)之總量中的含量,在紅色感光性樹脂組成物時為2 8 重量%〜46重量%,綠色感光性樹脂組成物時為32重量% 〜51重量%,藍色感光性樹脂組成物時為25重量%〜4 5重 量%。 i »
I 第45頁
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