TWI579271B - 著色感光性樹脂組合物、包含其的濾色器和顯示裝置 - Google Patents

Description

著色感光性樹脂組合物、包含其的濾色器和顯示裝置

本發明是關於著色感光性樹脂組合物、包含該著色感光性樹脂組合物的濾色器和顯示裝置。

濾色器由於廣泛用於攝像元件、液晶顯示裝置(LCD)等，其應用範圍正在急速擴大。用於彩色液晶顯示裝置或攝像元件等的濾色器通常通過旋塗，將包含相當於紅色、綠色以及藍色等各種顏色的顏料的著色感光性樹脂組合物均勻塗布在圖案形成為黑色矩陣的基板上之後，通過將加熱乾燥(以下，也稱為“預烘焙”)形成的塗膜進行曝光、顯影，並且根據需要進一步按照每種顏色反復進行加熱固化(以下，也稱為“後烘焙”)的操作，形成各種顏色的畫素而製造。此處，形成圖案的著色矩陣通常由黑色感光性樹脂組合物形成。

這種著色感光性樹脂組合物大多使用包含顏料和黏合劑樹脂、光聚合性化合物以及光聚合引發劑的組合物。

最近，為了提高工程上的成品率，著色感光性樹脂組合物要求即使較少的曝光量也具有同等的靈敏度和黏附性 的著色感光性樹脂組合物。

此外，最近著色感光性樹脂組合物的著色材料由於為了滿足高色純度和高亮度等性能要求而被微粒化。因此，使用其形成畫素時，形成於基底的著色層存在顯影時未除去的顯影殘渣的問題。為了解決其的現有技術通常是調節黏合劑樹脂的酸值和分子量或黏合劑樹脂與組合物的酸值的方法，但其應用範圍受限，酸值過高時，黏附性不夠，成為表面不良的原因，此外，甚至金屬氧化膜、矽氮化膜上殘留的殘渣也存在難以解決的限制。

[專利文獻]

專利文獻1：韓國授權專利第10-1222390號說明書

本發明的目的在於，藉由使用包含肟酯類化合物的光聚合引發劑和包含4-羥基-4-甲基-2-戊酮的溶劑來製造著色感光性樹脂組合物，從而製造貯存穩定性、靈敏度和黏附性優異的濾色器和顯示裝置。

為了實現上述目的，提供一種著色感光性樹脂組合物，包含著色劑、鹼溶性樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發劑和溶劑，其特徵在於，該光聚合引發劑包含以下化學式1的肟酯類化合物，該溶劑包含4-羥基-4-甲基-2-戊酮。

式中，R₁為碳數1~8的烷基、OR₃基、經鹵素基團取代的碳數6~10的芳基或經鹵素基團取代的碳數7~24的芳烷基，R₂為碳數1~8的烷基、碳數6~10的芳基或碳數7~24的芳烷基，R₃為碳數1~20的烷基或碳數1~20的烷氧基。

另外，本發明提供包含該著色感光性樹脂組合物的濾色器。

進而，本發明還提供包含該濾色器的顯示裝置。

本發明的著色感光性樹脂組合物藉由作為光聚合引發劑包含前述化學式1的肟酯類化合物且作為溶劑包含4-羥基-4-甲基-2-戊酮，能夠製造貯存穩定性、靈敏度和黏附性優異的濾色器。

此外，該濾色器具有在顯影工序中難以發生圖案短路的優點，能夠提高濾色器的生產率。

以下對本發明進行更詳細說明。

本發明關於一種著色感光性樹脂組合物，包含著色劑、鹼溶性樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發劑和溶劑，其特徵在於，前述光聚合引發劑包含以下化學式1的肟酯類化合物，前述溶劑包含4-羥基-4-甲基-2-戊酮。

式中，R₁為碳數1~8的烷基、OR₃基、經鹵素基團取代的碳數6~10的芳基或經鹵素基團取代的碳數7~24的芳烷基，R₂為碳數1~8的烷基、碳數6~10的芳基或碳數7~24的芳烷基，R₃為碳數1~20的烷基或碳數1~20的烷氧基。

如果使用包含前述化學式1的光聚合引發劑，以0.01重量%以上的濃度包含前述光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液的吸光度在405nm處為0.5以上，用405nm的鐳射曝光器進行曝光而形成濾色器的圖案時，初始效率變高，即使不使用過多的光聚合引發劑，也能夠得到著色感光性樹脂組合物的高靈敏度和優異的可靠性。

此外，藉由使用包含4-羥基-4-甲基-2-戊酮的溶劑，能夠增加前述光聚合引發劑的溶解度。

用前述組合物製造的著色感光性樹脂組合物可發現高濃度和高透過率，分散穩定性好，隨時間變化的特性優異，可有效地用作形成構成濾色器的著色圖案的原料，著色感光性樹脂組合物根據需要可包含附加的添加劑。

以下，分別進行詳細說明本發明著色感光性樹脂組合物的各成分。

(A)著色劑

前述著色劑的特徵在於包含一種以上的顏料、一種以上的染料或它們的混合物。

(a1)顏料

前述顏料可以使用在該領域中通常使用的有機顏料或無機顏料。此外，必要時，該顏料可以進行樹脂處理、採用了引入酸性或鹼性基團的顏料衍生物等的表面處理、高分子化合物等接枝到顏料表面的接枝處理、硫酸微粒化法等進行的微粒化處理、或藉由有機溶劑或水等除去雜質的清洗處理、用離子交換法等除去離子性雜質的除去處理等。

前述有機顏料可以使用在印刷墨、噴墨墨等中使用的各種顏料，具體而言，可列舉出水溶性偶氮顏料、不溶性偶氮顏料、酞菁顏料、喹吖啶酮顏料、異吲哚滿酮顏料、異二氫吲哚顏料、苝顏料、芘酮顏 料、二噁嗪顏料、蒽醌顏料、二蒽醌顏料、蒽嘧啶顏料、蒽垛蒽醌(anthanthrone)顏料、陰丹酮顏料、黃烷士酮顏料、皮蒽酮顏料及二酮吡咯并吡咯顏料等。

此外，作為前述無機顏料，可列舉出金屬氧化物、金屬配位元化合物等金屬化合物，具體而言，可列舉出鐵、鈷、鋁、鎘、鉛、銅、鈦、鎂、鉻、鋅、銻、炭黑、有機黑色顏料、鈦黑以及混合紅色、綠色和藍色而呈黑色的顏料等金屬的氧化物或複合金屬氧化物等。

尤其是，作為前述有機顏料及無機顏料，具體而言，可列舉出在顯色指數(The society of Dyers and Colourists出版)下分類為顏料的化合物，更具體而言，可列舉出如下面的顯色指數(C.I.)編號的顏料，但並不一定限定於此。

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及185；C.I.顏料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65及71；C.I.顏料紅9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、215、216、224、242、254、255及264；C.I.顏料紫14、19、23、29、32、33、36、37及38；C.I.顏料藍15(15：3、15：4、15：6等)、21、28、60、64及76；C.I.顏料綠7、10、15、25、36、47及58； C.I.顏料棕28；C.I.顏料黑1及7等顏料。

較佳地，使用從C.I.顏料黃138、139、150以及185、C.I.顏料橙38、C.I.顏料紅255、C.I.顏料紫23、C.I.顏料藍15：3、15：6、C.I.顏料綠7、36以及58組成的群組中選擇的一種以上。

前述顏料較佳使用其粒徑均勻分散的顏料分散液。作為用於使顏料的粒徑均勻分散的方法的一例，可列舉出含有顏料分散劑(a2)進行分散處理的方法等，根據所述方法，能夠得到顏料均勻分散於溶液中的狀態的顏料分散液。

(a2)顏料分散劑

所述顏料分散劑是為了維持顏料的反絮凝以及穩定性而添加的，作為前述顏料分散劑的具體示例，可列舉出陽離子類、陰離子類、非離子類、兩性、聚酯類、聚胺類等表面活性劑等，這些顏料分散劑可以分別單獨使用或組合兩種以上進行使用。

前述陽離子類表面活性劑的具體示例可列舉出十八烷基胺鹽酸鹽和月桂基三甲基氯化銨等胺鹽或季銨鹽等。

前述陰離子類表面活性劑的具體示例可列舉出月桂醇硫酸酯鈉和油酸醇硫酸酯鈉等高級醇硫酸酯鹽類、月桂基硫酸鈉和月桂基硫酸銨等烷基硫酸鹽類、十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基萘磺酸鈉等的烷基芳基磺酸鹽類等。

前述非離子類表面活性劑的具體示例可列舉出聚氧乙烯烷基 醚、聚氧乙烯芳基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、其他的聚氧乙烯衍生物、氧乙烯/氧丙烯嵌段共聚物、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、丙三醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯和聚氧乙烯烷基胺等。

其他，可列舉出聚氧乙烯烷基醚類、聚氧乙烯烷基苯醚類、聚乙二醇二酯類、山梨糖醇酐脂肪酸酯類、脂肪酸改質的聚酯類、例如叔胺改質的聚氨酯類、聚乙烯亞胺類等。

此外，前述顏料分散劑較佳包含丙烯酸酯類分散劑(以下，丙烯酸酯類分散劑)，該丙烯酸酯類分散劑包含甲基丙烯酸丁酯(BMA)或甲基丙烯酸-N,N-二甲基氨基乙酯(DMAEMA)。前述丙烯酸酯類分散劑的市售品可列舉出DISPER BYK-2000、DISPER BYK-2001、DISPER BYK-2070或DISPER BYK-2150等，該丙烯酸酯類分散劑可以分別單獨或組合兩種以上使用。

前述顏料分散劑除了前述丙烯酸分散劑之外，也能夠使用其他樹脂類顏料分散劑。作為前述其他樹脂類顏料分散劑，可列舉出：公知的樹脂類顏料分散劑，特別是以聚氨酯、聚丙烯酸酯為代表的聚羧酸酯、不飽和聚醯胺、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、聚矽氧烷、長鏈聚氨基醯胺磷酸鹽、羥基-含聚羧酸的酸酯以及它們的改質生成物、或由具有自由(free)羧基的聚酯與聚(低級亞烷基亞胺)的反應形成的醯胺或這些鹽那樣的油質的分散劑；(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那樣的水溶性樹脂或水溶性聚合物化合物；聚酯；改質聚丙烯酸酯；環氧乙烷/環氧丙烷的加成生成物及磷酸酯等。

前述其他樹脂型顏料分散劑的市售品中，作為陽離子類樹脂分散劑，例如可列舉出：BYK(畢克)化學公司的商品名：DISPER BYK-160、DISPER BYK-161、DISPER BYK-162、DISPER BYK-163、DISPER BYK-164、DISPER BYK-166、DISPER BYK-171、DISPER BYK-182、DISPER BYK-184；BASF公司的商品名：EFKA-44、EFKA-46、EFKA-47、EFKA-48、EFKA-4010、EFKA-4050、EFKA-4055、EFKA-4020、EFKA-4015、EFKA-4060、EFKA-4300、EFKA-4330、EFKA-4400、EFKA-4406、EFKA-4510、EFKA-4800；Lubirzol公司的商品名：SOLSPERS-24000、SOLSPERS-32550、NBZ-4204/10；川研精細化學品公司的商品名：(HINOACT)T-6000、HINOACTT-7000、HINOACTT-8000；味之素公司的商品名： (AJISPUR)PB-821、AJISPURPB-822、AJISPURPB-823；共榮社化學公司的商品名：(FLORENE)DOPA-17HF、FLORENEDOPA-15BHF、FLORENEDOPA-33、FLORENEDOPA-44等。

除了前述丙烯酸酯類分散劑之外，其他樹脂類顏料分散劑也能夠分別單獨使用或組合兩種以上進行使用，也能夠與丙烯酸酯類分散劑同時使用。

前述顏料分散劑相對於顏料中的固體成分100重量份在5~60重量份的範圍內，較佳在15~50重量份的範圍內。前述顏料分散劑的含量超過60重量份時，黏度升高，含量不足5重量份時，引起難以進行顏料的微粒化或者分散後凝膠化等問題。

(a3)染料

前述染料只要具有對於有機溶劑的溶解性就能無限制地使用。較佳地，較佳使用具有對於有機溶劑的溶解性，且能夠確保對於鹼性顯影劑的溶解性、耐熱性、耐溶劑性等的可靠性的染料。

作為前述染料，能夠使用選自具有磺酸或羧酸等酸性基團的酸性染料、酸性染料與含氮化合物的鹽、酸性染料的磺醯胺化物等和它們的衍生物的染料，除此以外，也能夠選擇偶氮類、呫噸類、酞菁類酸性染料及它們的衍生物。較佳地，前述染料可列舉出：在顯色指數(The Society of Dyers and Colourists出版)內分類為染料的化合物，或染色筆記(染織公司)中記載的公知染料。

在前述染料的具體示例中，作為C.I.溶劑染料可列舉出，C.I.溶劑紅8、45、49、89、111、122、125、130、132、146和179；C.I.溶劑藍5、35、36、37、44、59、67和70；C.I.溶劑紫8、9、13、14、36、37、47和49；C.I.溶劑黃4、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99和162； C.I.溶劑橙2、7、11、15、26和56；C.I.溶劑綠1、3、4、5、7、28、29、32、33、34和35。

C.I.溶劑染料中，C.I.溶劑紅8、49、89、111、122、132、146、179；C.I.溶劑藍35、36、44、45、70；C.I.溶劑紫13對有機溶劑的溶解性優異，較佳C.I.溶劑紅8、122、132。

另外，作為C.I.酸性染料，可列舉出：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、195、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、394、401、412、417、418、422和426；C.I.酸性黃1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243和251；C.I.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169和173； C.I.酸性藍1、7、9、15、18、23、25、27、29、40、42、45、51、62、70、74、80、83、86、87、90、92、96、103、112、113、120、129、138、147、150、158、171、182、192、210、242、243、256、259、267、278、280、285、290、296、315、324：1、335和340；C.I.酸性紫6B、7、9、17、19和66；C.I.酸性綠1、3、5、9、16、25、27、50、58、63、65、80、104、105、106和109。

酸性染料中，C.I.酸性紅92；C.I.酸性藍80、90；C.I.酸性紫60對有機溶劑的溶解度優異。

另外，作為C.I.直接染料，可列舉出：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和250；C.I.直接黃2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138和141；C.I.直接橙34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106和107；C.I.直接藍38、44、57、70、77、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、137、149、150、153、155、156、158、159、160、 161、162、163、164、166、167、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、196、198、199、200、207、209、210、212、213、214、222、228、229、237、238、242、243、244、245、247、248、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275和293；C.I.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103和104；C.I.直接綠25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79和82。

此外，作為C.I.媒染劑染料，可列舉出：C.I.媒染劑黃5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62和65；C.I.媒染劑紅1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94和95；C.I.媒染劑橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47和48；C.I.媒染劑藍1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83和84；C.I.媒染劑紫1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53和58；C.I.媒染劑綠1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、 41、43和53。

前述染料能夠分別單獨使用或組合兩種以上進行使用。

前述著色劑中的染料的含量相對於著色劑的固體成分的總重量為0.5~80重量%，較佳為0.5~60重量%，更佳為1~50重量%。前述著色劑中的染料的含量為0.5~80重量%時，在形成圖案後，能夠防止有機溶劑使染料溶出的可靠性下降的問題，靈敏度變高。

前述著色劑的含量相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量為5~60重量%，較佳為10~45重量%。在前述著色劑為5~60重量%的情況下，即使形成薄膜，畫素的色濃度也充分，顯影時非畫素部的缺損性也不下降，難以產生殘渣。

本發明中，著色感光性樹脂組合物中的固體成分的重量是指從著色感光性樹脂組合物中去除溶劑後剩餘成分的總含量。

(B)鹼溶性樹脂

為了對形成圖案時的顯影處理工序中使用的鹼性顯影液具有可溶性，以具有羧基的烯屬不飽和單體作為必需成分進行共聚來製造。

作為前述具有羧基的烯屬不飽和單體的具體示例，可列舉出：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；二羧酸類的酸酐；ω-羧基聚己內酯單(甲基)丙烯酸酯等在兩末端具有羧基和羥基的聚合物的單(甲基)丙烯酸酯類等，較佳為丙烯酸、甲基丙烯酸。

為了確保對鹼溶性樹脂附加的顯影性，可提供羥基。用於提供羥 基的方法有如下方法：將具有羧基的烯屬不飽和單體與具有羥基的烯屬不飽和單體共聚而進行製造的方法；使具有羧基的烯屬不飽和單體的共聚物與具有縮水甘油基的化合物追加反應而進行製造的方法；以及藉由使具有羧基的烯屬不飽和單體與具有羥基的烯屬不飽和單體的共聚物追加地與具有縮水甘油基的化合物反應而進行製造的方法。

作為前述具有羥基的烯屬不飽和單體的具體示例，有(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸-4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯、N-羥基以及丙烯醯胺等，其中，較佳為(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯。前述具有羥基的烯屬不飽和單體可組合兩種以上使用。

作為前述具有縮水甘油基的化合物的具體示例，有丁基縮水甘油基醚、縮水甘油基丙基醚、縮水甘油基苯基醚、2-乙基己基縮水甘油基醚、縮水甘油基丁酸酯、縮水甘油基甲基醚、乙基縮水甘油基醚、縮水甘油基異丙基醚、叔丁基縮水甘油基醚、苄基縮水甘油基醚、縮水甘油基-4-叔丁基苯甲酸酯、縮水甘油基硬脂酸酯、芳基縮水甘油基醚和甲基丙烯酸縮水甘油酯等，較佳地，可列舉出丁基縮水甘油基醚、芳基縮水甘油基醚、甲基丙烯酸縮水甘油酯，前述具有縮水甘油基的化合物能夠組合兩種以上使用。

前述鹼溶性樹脂的製造時能夠共聚的不飽和單體可如下例示，但不必須限定於此。

作為具有能夠共聚的不飽和鍵的聚合性單體的具體示例，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、鄰乙烯基苄基甲基醚、間乙烯基苄基甲基醚、對乙烯基苄基甲基醚、鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、間乙烯基苄基縮水甘油醚、對乙烯基苄基縮水甘油醚等芳香族乙烯化合物；N-環己基馬來醯亞胺、N-苄基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺、N-鄰羥基苯基馬來醯亞胺、N-間羥基苯基馬來醯亞胺、N-對羥基苯基馬來醯亞胺、N-鄰甲基苯基馬來醯亞胺、N-間甲基苯基馬來醯亞胺、N-對甲基苯基馬來醯亞胺、N-鄰甲氧基苯基馬來醯亞胺、N-間甲氧基苯基馬來醯亞胺、N-對甲氧基苯基馬來醯亞胺等N-取代馬來醯亞胺類化合物；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯等(甲基)丙烯酸烷基酯類；(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸-2-甲基環己酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、(甲基)丙烯酸-2-二環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯等脂環族(甲基)丙烯酸酯類；(甲基)丙烯酸-2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯、N-羥乙基丙烯醯胺等(甲基)丙烯酸羥乙酯類； (甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳基酯類；3-(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧甲基)-3-乙基氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-2-三氟甲基氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧基甲基)-2-苯基氧雜環丁烷、2-(甲基丙烯醯氧基甲基)氧雜環丁烷、2-(甲基丙烯醯氧基甲基)-4-三氟甲基氧雜環丁烷等不飽和氧雜環丁烷化合物等。

前述例示的單體能夠分別單獨使用或者組合兩種以上進行使用。

為了確保與鹼溶性樹脂的染料的相溶性和著色感光性樹脂組合物的貯存穩定性，酸值較佳為30~150mgKOH/g。鹼溶性樹脂的酸值不足30mgKOH/g的情況下，著色感光性樹脂組合物的顯影速度慢，超過150mgKOH/g的情況下，與基板的附著性降低且容易發生圖案短路，產生與染料的相溶性問題，著色感光性樹脂組合物內的染料析出，貯存穩定性降低，黏度上升。

此外，前述鹼溶性樹脂的含量相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量為10~80重量%，較佳為10~70重量%。只要前述鹼溶性樹脂的含量為10~80重量%，則在顯影液中溶解性優異，容易形成圖案，顯影時防止曝光部的畫素部分的膜減少，非畫素部分的缺損性變得良好。

(C)光聚合性化合物

前述光聚合性化合物(C)只要是在下述光聚合引發劑(D)的作用 下能夠聚合的化合物即可。

官能團數量沒有特別限定，但較佳使用雙官能以上的多官能光聚合性化合物，更佳聚合性優異且固化充分進行的三官能以上的多官能光聚合性化合物。

作為前述雙官能光聚合性化合物的具體示例，有2-羥基-1,3-二甲基丙烯醯氧基丙烷、2-羥基-1-丙烯醯氧基-3-甲基丙烯醯氧基丙烷等。

作為前述三官能以上的多官能光聚合性化合物的具體示例，有季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯等，可組合兩種以上使用。市售品有商品名701(NK ESTER)、701A(NK ESTER)、A-TMM-3L(NK ESTER)、KAYARAD DPHA(日本化藥)等。

前述光聚合性化合物(C)相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量為5~45重量%，較佳為7~45重量%。在前述光聚合性化合物(C)為5~45重量%的情況下，畫素部的強度、平滑性良好。

(D)光聚合引發劑

光聚合引發劑(D)的特徵在於包含由下述化學式1表示的乙基咔唑結構中取代有NO₂的肟酯類化合物(d1)。以0.01重量%以上的濃度包含前述光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液在405nm處的吸光度必須為0.5以上。

[化學式1]

式中，R₁為碳數1~8的烷基、OR₃基、經鹵素基團取代的碳數6~10的芳基或經鹵素基團取代的碳數7~24的芳烷基，R₂為碳數1~8的烷基、碳數6~10的芳基或碳數7~24的芳烷基，R₃為碳數1~20的烷基或碳數1~20的烷氧基。

在以0.01重量%以上的濃度包含前述化學式1的肟酯類化合物的光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液在405nm處的吸光度為0.5以上的情況下，用405nm的鐳射曝光器進行曝光而形成圖案時，初始效率變高，即使不使用過多的光聚合引發劑，也能夠得到著色感光性樹脂組合物的高靈敏度和優異的可靠性。

此外，在不損害本發明效果的範圍內，可附加使用前述以外的光聚合引發劑(d2)。前述光聚合引發劑(d2)的示例較佳使用選自由苯乙酮類化合物、二苯甲酮類化合物、三嗪類化合物、聯咪唑類化合物及噻噸酮類化合物組成的群組中的一種以上的化合物。

作為前述苯乙酮類化合物的具體示例，可列舉出：二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶醯二甲基縮酮、2-羥基-1-[4- (2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮和2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮等。

作為前述二苯甲酮類化合物，例如有二苯甲酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4′-甲基二苯硫醚、3,3′,4,4′-四(叔丁基過氧羰基)二苯甲酮和2,4,6-三甲基二苯甲酮等。

作為前述三嗪類化合物的具體示例，可列舉出：2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪和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。

作為前述聯咪唑化合物的具體示例，可列舉出：2,2′-雙(2-氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基聯咪唑、2,2′-雙(2,3-二氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基聯咪唑、2,2′-雙(2-氯苯基)-4,4′,5,5′-四(烷氧基苯基)聯咪唑、2,2′-雙(2-氯苯基)-4,4′,5,5′-四(三烷氧基苯基)聯咪唑、2,2-雙(2,6-二氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-聯咪唑和 4,4′,5,5′位置的苯基由烷氧羰基置換後的咪唑化合物等。這些之中，較佳為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′-四苯基聯咪唑和2,2-雙(2,6-二氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-聯咪唑。

作為前述噻噸酮類化合物，例如有：2-異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二氯噻噸酮和1-氯-4-丙氧基噻噸酮等。

另外，為了提高本發明的著色感光性樹脂組合物的靈敏度，前述光聚合引發劑還能夠進一步包含光聚合引發輔助劑(d3)。本發明涉及的著色感光性樹脂組合物由於包含光聚合引發輔助劑(d3)，使得靈敏度更高，從而能夠提高生產率。

前述光聚合引發輔助劑(d3)例如能夠較佳使用選自由胺化合物、羧酸化合物、具有硫醇基的有機硫化合物組成的群組中的一種以上的化合物。

作為前述胺化合物，較佳使用芳香胺化合物，具體而言，能夠使用三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺等脂肪族胺化合物、4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸異戊酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4′-雙(二甲氨基)二苯甲酮(俗稱：米蚩酮)和4,4′-雙(二乙氨基)二苯甲酮等。

前述羧酸化合物較佳為芳香族雜乙酸類，具體而言，可列舉出：苯硫基乙酸、甲基苯硫基乙酸、乙基苯硫基乙酸、甲基乙基苯硫基乙 酸、二甲基苯硫基乙酸、甲氧基苯硫基乙酸、二甲氧苯硫基乙酸、氯苯硫基乙酸、二氯苯硫基乙酸、N-苯基甘氨酸、苯氧乙酸、萘硫基乙酸、N-萘基甘氨酸和萘氧乙酸等。

作為前述具有硫醇基的有機硫化合物的具體示例，可列舉出：2-巰基苯并噻唑、1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷、1,3,5-三(3-巰基丁氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巰基丙酸酯)和四乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)等。

前述光聚合引發劑相對於本發明著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量為0.1~30重量%，較佳可為1~20重量%。在前述光聚合引發劑在前述0.1~30重量%範圍內的情況下，著色感光性樹脂組合物的靈敏度變高，曝光時間縮短，使得生產率得以提高，能夠保持高解析度。並且，使用前述組合物形成的畫素部的強度與前述畫素部的表面的平滑性變得良好。

前述化學式1的肟酯類化合物(d1)相對於全部光聚合引發劑的總重量為10~100重量%，較佳為20~100重量%。化學式1的肟酯類化合物(d1)在全部光聚合引發劑中的比例不到10重量%時，不能克服由染料造成的靈敏度降低，在顯影工序中容易發生圖案短路。

在附加使用前述光聚合引發輔助劑(d3)的情況下，光聚合引發輔助劑(d3)相對於本發明的著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重 量為0.1~30重量%，較佳可為1~20重量%。在前述光聚合引發輔助劑(d3)的含量在前述0.1~30重量%範圍內的情況下，著色感光性樹脂組合物的靈敏度進一步提高，提供使用前述組合物形成的濾色器的生產率提高的效果。

(E)溶劑

在本發明中，溶劑的特徵在於必需包含4-羥基-4-甲基-2-戊酮。

此外，前述溶劑只要有效溶解著色感光性樹脂組合物中包含的其他成分，即可無特別限制地使用通常著色感光性樹脂組合物中使用的溶劑，特別佳為醚類、芳香族烴類、酮類、醇類、酯類或醯胺類等。

前述醚類例如可列舉出：乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二丙二醇二丙醚和二乙二醇二丁醚等。

前述芳香族烴類例如可列舉出：苯、甲苯、二甲苯和三甲苯等。

前述酮類例如可列舉出：甲乙酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮和環己酮等。

前述醇類例如可列舉出：乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇和丙三醇等。

前述酯類例如可列舉出：3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、乙酸-3-甲氧基丁酯、乙酸-3-甲基-3-甲氧基-1-丁酯、乙酸甲氧基戊酯、乙二醇單乙酸酯、乙二醇 二乙酸酯、丙酸-3-甲氧基甲酯、丙二醇甲醚乙酸酯、2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇、2-氨基-2-乙基-1,3-丙二醇、乳酸乙酯、丙二醇、正丙醚、丙酸-3-乙氧基乙酯、丙二醇單丁醚、乙酸-3-甲氧基-1-丁酯、乙二醇單丁醚、二乙二醇甲基乙基醚、1,2-丙二醇二乙酸酯、二丙二醇單甲醚、乙二醇單丁醚乙酸酯、二丙二醇單乙醚、γ-丁內酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚、1,3-丁二醇二乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙酸酯、二乙二醇二乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇乙二醇單乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、碳酸亞乙酯、碳酸亞丙酯、γ-丁內酯等。

前述示例的溶劑中，從塗布性及乾燥性方面考慮，較佳為沸點100℃~200℃的有機溶劑，例如能夠使用丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、環己酮、乳酸乙酯、乳酸丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯等。

前述示例的溶劑能夠分別單獨使用或混合兩種以上進行使用，以本發明的著色感光性樹脂組合物的總重量為基準可含有60~90重量%，較佳可含有70~85重量%。只要前述溶劑處於前述60~90重量%的範圍內，則使用輥式塗布機、旋轉塗布機、狹縫旋轉塗布機、狹縫式塗布機(也稱為槽膜塗布機)、噴墨式等的塗布裝置塗布時，提供塗布性良好的效果。

此外，前述4-羥基-4-甲基-2-戊酮相對於本發明的著色感光性樹 脂組合物中的溶劑總重量較佳為5~20重量%。前述4-羥基-4-甲基-2-戊酮的含量不到5重量%時，著色感光性樹脂組合物中的染料析出並產生異物，對比度降低。此外，超出20重量%時，產生著色感光性樹脂組合物的分散性降低、黏度上升的問題。

(F)添加劑

前述添加劑根據需要可選擇性地添加，例如可包含從其他高分子化合物、固化劑、表面活性劑、黏附促進劑、紫外線吸收劑和抗絮凝劑組成的組中選擇的一種以上。

作為前述其他高分子化合物的具體示例，可列舉出：環氧樹脂、馬來醯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、聚氟烷基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯等熱塑性樹脂等。

前述固化劑為了提高深部固化和機械強度而使用，固化劑的具體示例可列舉出環氧化合物、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。

在前述固化劑中，環氧化合物可列舉出例如雙酚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、其他芳香族類環氧樹脂、脂環族類環氧樹脂、縮水甘油酯類樹脂、縮水甘油胺類樹脂或前述環氧樹脂溴化衍生物、環氧樹脂及其溴化衍生物以外的脂肪族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。

在前述固化劑中，氧雜環丁烷化合物可列舉出例如碳酸酯雙氧雜環丁烷、二甲苯雙氧雜環丁烷、己二酸雙氧雜環丁烷、對苯二甲酸雙氧雜環丁烷、環己烷二羧酸二-氧雜環丁烷等。

前述固化劑可與固化劑一起合用使環氧化合物的環氧基、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。前述固化輔助化合物例如有多元羧酸類、多元羧酸酐類、酸產生劑等。前述羧酸酐類可以使用作為環氧樹脂固化劑的市售品。前述環氧樹脂固化劑的具體示例可列舉出EH-700(旭電業公司製造)、HH(新日本化工公司製造)、MH-700(新日本化工公司製造)等。前述示例的固化劑可以單獨使用或混合兩種以上使用。

前述表面活性劑能夠用於進一步提高感光性樹脂組合物的成膜性，較佳可使用有機矽類、氟類、酯類、陽離子類、陰離子類、非離子類、兩性表面活性劑等。具體地，可列舉出聚氧乙烯烷基醚類、聚氧乙烯烷基苯醚類、聚乙二醇二酯類、山梨糖醇酐脂肪酸酯類、脂肪酸改質的聚酯類、叔胺改質的聚氨酯類、聚乙烯亞胺類等。此外，前述有機矽類表面活性劑例如作為市售品有東麗道康寧有機矽有限公司的DC3PA、DC7PA、SH11PA、SH21PA、SH8400等，GE東芝有機矽有限公司的TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460、TSF-4452等。前述氟類表面活性劑例如作為市售品有大日本油墨化學工業公司的F-470、F-471、F-475、F-482、F-489 等。此外，其它可使用的市售品可列舉出KP(信越化學工業公司製造)、POLYFLOW(共榮社化學公司製造)、EFTOP(Tochem Products公司製造)、MEGAFAC(大日本油墨化學工業公司製造)、Flourad(住友3M公司製造)、Asahi guard、Surflon(以上，旭硝子公司製造)、SOLSPERSE(捷利康公司製造)、EFKA(EFKA化學公司製造)、PB821(味之素公司製造)、Disperbyk-series(BYK-chemi)等。前述示例的表面活性劑能夠分別單獨使用或組合兩種以上進行使用。

前述黏附促進劑的種類沒有特別限定，可使用的黏附促進劑的具體示例可列舉出：乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨丙基三甲氧基矽烷、3-氨基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧丙基甲基二甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷等。前述示例的黏附促進劑能夠分別單獨使用或組合兩種以上進行使用。前述黏附促進劑相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量通常為0.01~10重量%，較佳可為0.05~2重量%。

作為前述紫外線吸收劑的種類沒有特別限定，可使用的具體示例可列舉出：2-(3-叔丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基 二苯甲酮等。

作為前述抗絮凝劑的種類沒有特別限定，可使用的的具體示例可列舉出聚丙烯酸鈉等。

若舉例說明本發明的著色感光性樹脂組合物的製造方法，則如下所述。

首先，將前述著色劑(A)中的顏料(a1)與溶劑(E)混合，使用珠磨機等進行分散直至顏料的平均粒徑為0.2μm以下左右。此時，根據需要可以使顏料分散劑(a2)、鹼溶性樹脂(B)的一部分或全部，或者染料(a3)與溶劑(E)一起混合、溶解或分散。

向前述混合了的分散液中進一步添加染料(a3)、鹼溶性樹脂的餘量(B)、光聚合性化合物(C)、光聚合引發劑(D)以及根據需要的添加劑(F)和溶劑(E)以形成規定的濃度，能夠製造本發明的著色感光性樹脂組合物。

此外，本發明提供了由前述著色感光性樹脂組合物製造的濾色器以及包含該濾色器的顯示裝置。

顯示裝置可以藉由如下述將前述著色感光性樹脂組合物塗布在基材上並進行光固化及顯影，從而形成圖案來製造。

首先，在將著色感光性樹脂組合物塗布在基板(通常是玻璃)或事先形成的由著色感光性樹脂組合物的固體成分構成的層上之後，藉由加熱乾燥除去溶劑等的揮發成分而得到光滑的塗膜。

塗布方法例如可藉由旋塗法、柔性塗布法、輥塗法、狹縫旋塗法 或狹縫塗布法等實施。塗布後的加熱乾燥(預烘焙)、或減壓乾燥後進行加熱而使溶劑等的揮發成分揮發。此處，加熱溫度通常為70至200℃，較佳為80至130℃。加熱乾燥後的塗膜厚度通常為1至8μm左右。對如此得到的塗膜藉由用於形成目標圖案的掩膜進行紫外線照射。此時，對曝光部整體均勻地照射平行光線，另外，較佳使用掩膜對準器或步進器等裝置，以使得掩膜和基板對齊至正確位置。如果照射紫外線，則被紫外線照射的部位固化。

紫外線可以使用g-線(波長：436nm)、h-線、i-線(波長：365nm)等。紫外線的照射量根據需要可以恰當選擇，本發明對此沒有限定。使固化後的塗膜接觸顯影液並溶解非曝光部而顯影，則可以形成目標圖案形狀。

顯影方法採用液體添加法、浸漬法、噴塗等任意一種都可以。另外，顯影時可將基板傾斜任意角度。該顯影液通常為包含鹼性化合物和表面活性劑的水溶液。該鹼性化合物可以是無機以及有機鹼性化合物的任一種。無機鹼性化合物具體例可列舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸二氫鉀、矽酸鈉、矽酸鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、硼酸鈉、硼酸鉀、硼酸銨等。另外，有機鹼性化合物具體例可列舉出四甲基氫氧化銨、2-羥乙基三甲基氫氧化銨、單甲胺、二甲胺、三甲胺、單乙胺、二乙胺、三乙胺、單異丙胺、二異丙胺、乙醇胺等。

這些無機以及有機鹼性化合物可以分別單獨使用或組合兩種以 上使用。鹼顯影液中的鹼性化合物的濃度較佳為0.01~10重量%，進一步較佳為0.03~5重量%。

鹼顯影液中的表面活性劑可以從由非離子類表面活性劑、陰離子類表面活性劑或陽離子類表面活性劑組成的群組選擇至少一種使用。

非離子類表面活性劑的具體例可列舉出聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯芳基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、其他的聚氧乙烯衍生物、氧乙烯/氧丙烯嵌段共聚物、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、丙三醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺等。

陰離子類表面活性劑的具體例可列舉出月桂醇硫酸酯鈉和油酸醇硫酸酯鈉等高級醇硫酸酯鹽類、月桂基硫酸鈉和月桂基硫酸銨等烷基硫酸鹽類、十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基萘磺酸鈉等的烷基芳基磺酸鹽類等。

陽離子類表面活性劑的具體例可列舉出十八烷基胺鹽酸鹽和月桂基三甲基氯化銨等胺鹽或季銨鹽等。這些表面活性劑可以單獨使用或組合使用兩種以上。

顯影液中的表面活性劑的濃度通常為0.01~10重量%，較佳為0.05~8重量%，進一步較佳為0.1~5重量%。顯影後進行水洗，另外，必要時，可在150~230℃下後烘焙10~60分鐘。

使用本發明的著色感光性樹脂組合物，經過以上各程序，可以在基板上形成特定的圖案。

以下，為了具體說明本發明，例舉實施例進行詳細說明。但本發明涉及的實施例可以進行各種不同形式改變，本發明的範圍不應解釋為受限於下述實施例。本發明的實施例是為了向本領域技術人員更完整地說明本發明而提供。

<顏料分散組合物的製造>

製造例1、顏料分散組合物(M1)的製造

將13.5重量份的顏料C.I.顏料紅254、顏料分散劑DISPERBYK-2001(BYK公司製造)5.0重量份、作為溶劑的丙二醇單甲基醚乙酸酯61.5重量份以及4-羥基-4-甲基-2-戊酮20重量份藉由珠磨機混合12小時，將其分散從而製造出顏料分散組合物M1。

製造例2、顏料分散組合物(M2)的製造

將13.5重量份的顏料C.I.顏料綠58、顏料分散劑DISPERBYK-2001(BYK公司製造)5.0重量份、作為溶劑的丙二醇單甲基醚乙酸酯61.5重量份以及4-羥基-4-甲基-2-戊酮20重量份藉由珠磨機混合12小時，將其分散從而製造出顏料分散組合物M2。

製造例3、顏料分散組合物(M3)的製造

將13.5重量份的顏料C.I.顏料紅254、顏料分散劑DISPERBYK-2001(BYK公司製造)5.0重量份、作為溶劑的丙二醇單甲基醚乙酸酯81.5重量份通過珠磨機混合12小時，將其分散從而製造出顏料分散組合物M3。

合成例1、鹼溶性樹脂的合成

將丙二醇單甲醚乙酸酯120重量份、丙二醇單甲醚80重量份、AIBN2重量份、丙烯酸13重量份、甲基丙烯酸苄酯10重量份、4-甲基苯乙烯57重量份、甲基丙烯酸甲酯20重量份、正十二烷硫醇3重量份加入到包括攪拌機、溫度計、回流冷卻管、滴液漏斗和氮氣導入管的燒瓶，替換為氮氣氣氛。之後，進行攪拌，使反應液的溫度升至110℃並反應6小時。用前述方法製造的鹼溶性樹脂的固體成分酸值為100.2mgKOH/g，藉由GPC測定的重均分子量Mw為15110。

合成例2、光聚合引發劑(d1)的合成

步驟1

將37.3g的AlCl₃和112.0g的二氯乙烷加入到氮氣氣氛的反應器中，保持5℃的溫度進行攪拌，在17.27g的乙醯氯溶液中溶解240.3g的二氯乙烷和48.1g的硝基咔唑，將前述溶解後的溶液以1小時滴入反應器中。之後，將溫度升至15℃並進一步攪拌2小時。將蒸餾水放入前述反應器中，洗淨並分離後，對溶劑進行乾燥，得到純度94%的反應物1。

步驟2

將35.0g的前述反應物1、11.1g的鹽酸羥胺、15.1g的乙酸鈉、90g的乙醇和30g的蒸餾水加入到氮氣氣氛的反應器中，保持80℃的溫度並攪拌5小時。之後，放入蒸餾水，分離並乾燥析出物，得到純度92%的反應物2。

步驟3

將26.0g的反應物2和78g的二氯甲烷加入到氮氣氣氛的反應器中，在常溫下攪拌。之後，將用15.0g的二氯乙烷稀釋15.0g的乙酸酐的混合溶液以1小時滴入反應器後，攪拌1小時。攪拌後，放入蒸餾水進行數次洗淨之後，將二氯甲烷蒸發，得到純度90%的化學式2。此外，化學式2是化學式1的R₁和R₂為甲基的結構，可表示如下。此外，下述化學式2的化合物用0.01重量%濃度的丙二醇甲醚乙酸酯溶液在405nm處的吸光度測定為0.523。

<著色感光性樹脂組合物的製造>

實施例1

將38.89重量份的前述製造例1製造的顏料分散組合物M1、合成例1製造的樹脂10.65重量份、作為光聚合性化合物的KAYARAD DPHA(日本化藥)3.55重量份、合成例2製造的光聚合引發劑(以0.01重量%以上的濃度包含光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液在405nm處的吸光度為0.52)0.71重量份、作為溶劑的4-羥基-4-甲基-2- 戊酮0.72重量份、丙二醇單甲醚乙酸酯45.48重量份進行混合，製造實施例1的著色感光性樹脂組合物。

實施例2

將38.89重量份的前述製造例2製造的顏料分散組合物M2、合成例1製造的樹脂10.65重量份、作為光聚合性化合物的KAYARAD DPHA(日本化藥)3.55重量份、合成例2製造的光聚合引發劑(以0.01重量%以上的濃度包含光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液在405nm處的吸光度為0.52)0.71重量份、作為溶劑的4-羥基-4-甲基-2-戊酮0.72重量份、丙二醇單甲醚乙酸酯45.48重量份進行混合，製造實施例2的著色感光性樹脂組合物。

實施例3

將36.94重量份的前述製造例1製造的顏料分散組合物M1、0.26重量份的作為染料的C.I.溶劑黃21、合成例1製造的樹脂10.79重量份、作為光聚合性化合物的KAYARAD DPHA(日本化藥)3.59重量份、合成例2製造的光聚合引發劑(以0.01重量%以上的濃度包含光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液在405nm處的吸光度為0.52)0.72重量份、作為溶劑的4-羥基-4-甲基-2-戊酮1.11重量份、丙二醇單甲醚乙酸酯46.59重量份進行混合，製造實施例3的著色感光性樹脂組合物。

實施例4

將36.94重量份的前述製造例2製造的顏料分散組合物M2、0.26 重量份的作為染料的C.I.溶劑黃21、合成例1製造的樹脂10.79重量份、作為光聚合性化合物的KAYARAD DPHA(日本化藥)3.59重量份、合成例2製造的光聚合引發劑(以0.01重量%以上的濃度包含光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液在405nm處的吸光度為0.52)0.72重量份、作為溶劑的4-羥基-4-甲基-2-戊酮1.11重量份、丙二醇單甲醚乙酸酯46.59重量份進行混合，製造實施例4的著色感光性樹脂組合物。

比較例1

將38.89重量份的前述製造例1製造的顏料分散組合物M1、合成例1製造的樹脂10.65重量份、作為光聚合性化合物的KAYARAD DPHA(日本化藥)3.55重量份、作為光聚合引發劑的Irgacure OXE-01(以0.01重量%以上的濃度包含光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液在405nm處的吸光度為0.013，BASF公司)0.71重量份、作為溶劑的4-羥基-4-甲基-2-戊酮0.72重量份、丙二醇單甲醚乙酸酯45.48重量份進行混合，製造比較例1的著色感光性樹脂組合物。

比較例2

將38.89重量份的前述製造例1製造的顏料分散組合物M1、合成例1製造的樹脂10.65重量份、作為光聚合性化合物的KAYARAD DPHA(日本化藥)3.55重量份、作為光聚合引發劑的Irgacure OXE-02(以0.01重量%以上的濃度包含光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液在405nm處的吸光度為0.004，BASF公司)0.71重量份、作為 溶劑的4-羥基-4-甲基-2-戊酮0.72重量份、丙二醇單甲醚乙酸酯45.48重量份進行混合，製造比較例2的著色感光性樹脂組合物。

比較例3

將38.89重量份的前述製造例1製造的顏料分散組合物M1、合成例1製造的樹脂10.65重量份、作為光聚合性化合物的KAYARAD DPHA(日本化藥)3.55重量份、作為光聚合引發劑的N-1919(以0.01重量%以上的濃度包含光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液在405nm處的吸光度為0.015，旭電業公司)0.71重量份、作為溶劑的4-羥基-4-甲基-2-戊酮0.72重量份、丙二醇單甲醚乙酸酯45.48重量份進行混合，製造比較例3的著色感光性樹脂組合物。

比較例4

將38.89重量份的前述製造例2製造的顏料分散組合物M2、合成例1製造的樹脂10.65重量份、作為光聚合性化合物的KAYARAD DPHA(日本化藥)3.55重量份、作為光聚合引發劑的Irgacure OXE-01(以0.01重量%以上的濃度包含光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液在405nm處的吸光度為0.013，BASF公司)0.71重量份、作為溶劑的4-羥基-4-甲基-2-戊酮0.72重量份、丙二醇單甲醚乙酸酯45.48重量份進行混合，製造比較例4的著色感光性樹脂組合物。

比較例5

將38.89重量份的前述製造例2製造的顏料分散組合物M2、合成例1製造的樹脂10.65重量份、作為光聚合性化合物的KAYARAD DPHA(日本化藥)3.55重量份、作為光聚合引發劑的Irgacure OXE-02(以0.01重量%以上的濃度包含光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液在405nm處的吸光度為0.004，BASF公司)0.71重量份、作為溶劑的4-羥基-4-甲基-2-戊酮0.72重量份、丙二醇單甲醚乙酸酯45.48重量份進行混合，製造比較例5的著色感光性樹脂組合物。

比較例6

將36.94重量份的前述製造例1製造的顏料分散組合物M1、0.26重量份的作為染料的C.I.溶劑黃21、合成例1製造的樹脂10.79重量份、作為光聚合性化合物的KAYARAD DPHA(日本化藥)3.59重量份、作為光聚合引發劑的Irgacure OXE-02(以0.01重量%以上的濃度包含光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液在405nm處的吸光度為0.004，BASF公司)0.72重量份、作為溶劑的4-羥基-4-甲基-2-戊酮1.11重量份、丙二醇單甲醚乙酸酯46.59重量份進行混合，製造比較例6的著色感光性樹脂組合物。

比較例7

將36.94重量份的前述製造例1製造的顏料分散組合物M1、0.26重量份的作為染料的C.I.溶劑黃21、合成例1製造的樹脂10.79重量份、作為光聚合性化合物的KAYARAD DPHA(日本化藥)3.59重量份、作為光聚合引發劑的N-1919(以0.01重量%以上的濃度包含光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液在405nm處的吸光度為0.015，旭電業公司)0.72重量份、作為溶劑的4-羥基-4-甲基-2-戊酮1.11重 量份、丙二醇單甲醚乙酸酯46.59重量份進行混合，製造比較例7的著色感光性樹脂組合物。

比較例8

將38.89重量份的前述製造例3製造的顏料分散組合物M3、合成例1製造的樹脂10.65重量份、作為光聚合性化合物的KAYARAD DPHA(日本化藥)3.55重量份、作為光聚合引發劑的N-1919(以0.01重量%以上的濃度包含光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液在405nm處的吸光度為0.015，旭電業公司)0.71重量份、作為溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯46.2重量份進行混合，製造比較例8的著色感光性樹脂組合物。

比較例9

將36.94重量份的前述製造例3製造的顏料分散組合物M3、0.26重量份的作為染料的C.I.溶劑黃21、合成例1製造的樹脂10.79重量份、作為光聚合性化合物的KAYARAD DPHA(日本化藥)3.59重量份、合成例2製造的光聚合引發劑(以0.01重量%以上的濃度包含光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液在405nm處的吸光度為0.52)0.72重量份、作為溶劑的丙二醇單甲醚乙酸酯47.7重量份進行混合，製造比較例9的著色感光性樹脂組合物。

實驗例1、濾色器的製造

用旋轉塗布法將前述實施例1至4和比較例1至9的著色感光性樹脂組合物塗布在2平方英寸的玻璃基板(康寧公司製造，“EAGLE XG”)上後，將其放置於加熱板上、在100℃的溫度下保持3分鐘，形成薄膜。接著，在前述薄膜上載置具有透光率在1~100%的範圍內呈階梯狀變化的圖案與1μm~50μm線寬/間隔圖案的試驗光掩模，將與試驗光掩模之間的間隔設為300μm，照射紫外線。此時，紫外線光源使用包括g、h、i射線全部的1KW高壓汞燈以40mJ/cm²的照度進行照射，沒有使用特殊的濾光器。將照射了前述紫外線的薄膜浸漬於pH 10.5的KOH水溶液顯影溶液中2分鐘，使其顯影。使用蒸餾水洗淨塗覆有前述薄膜的玻璃板後，吹入氮氣進行乾燥，在230℃的加熱爐中加熱25分鐘，製造出濾色器。前述製造出的濾色器的薄膜厚度為2.3μm。

實驗例2、濾色器的製造

除了未使用試驗光掩模之外，用與實驗例1相同的方法分別製造濾色器。

實驗例3、實驗例1和實驗例2的濾色器的物性測定

對實驗例1中製造的各濾色器測定黏附性和圖案線寬，對實驗例2中製造的各濾色器測定耐溶劑性。物性測定結果示於以下表1中。

(1)黏附性

通過光學顯微鏡觀察生成的圖案時，評價圖案上的剝裂現象程度。

○：圖案上沒有剝裂

△：圖案上有1~3個剝裂

×：圖案上有4個以上剝裂

(2)圖案線寬

用掃描型電子顯微鏡測定生成的圖案的線寬。圖案的線寬測定為光掩膜的線寬以上的情況下，著色感光性樹脂組合物的靈敏度充分，線寬擴大。

(3)耐溶劑性

將濾色器在常溫的NMP溶液中浸漬30分鐘後，用超純水洗淨並在加熱至120℃的熱板上乾燥2分鐘後，測定浸漬前後的色度。此時使用的公式通過表示以L＊、a＊、b＊定義的三維色度計下的顏色變化的下述數學式1來計算，顏色變化值越小，越能夠製造出可靠性高的濾色器。

[數學式1]△Eab＊=〔(△L＊)2+(△a＊)2+(△b＊)2〕＾0.5

藉由前述結果，使用了包含作為光聚合引發劑的前述合成例2製造的化學式2的化合物以及作為溶劑的4-羥基-4-甲基-2-戊酮的本發明著色感光性樹脂組合物的實施例1至4的濾色器，與比較例1至9的濾色器相比，表現出黏附性、圖案線寬和耐溶劑性的任一性能均優異的結果。

因此可知，本發明的著色感光性樹脂組合物在貯存穩定性、靈敏度和黏附性上具有更優異的效果。

Claims (10)

1. 一種著色感光性樹脂組合物，包含著色劑、鹼溶性樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發劑和溶劑，其中，該光聚合性化合物為具有經光聚合引發劑的作用聚合的三官能以上的多官能光聚合性化合物，該光聚合引發劑包含以下化學式1的肟酯類化合物，該溶劑包含4-羥基-4-甲基-2-戊酮且僅由有機溶劑組成，該著色感光性樹脂組合物係用於形成濾色器的畫素， 式中，R₁為碳數1~8的烷基、OR₃基、經鹵素基團取代的碳數6~10的芳基或經鹵素基團取代的碳數7~24的芳烷基，R₂為碳數1~8的烷基、碳數6~10的芳基或碳數7~24的芳烷基，R₃為碳數1~20的烷基或碳數1~20的烷氧基。
2. 如請求項1的著色感光性樹脂組合物，其中，以0.01重量%以上的濃度包含該光聚合引發劑的丙二醇甲醚乙酸酯溶液的吸光度在405nm處為0.5以上，該光聚合引發劑包含該化學式1的肟酯類化合物。
3. 如請求項1的著色感光性樹脂組合物，其中，該著色感光性樹脂組合物相對於該著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量包含5~60重量%的著色劑、10~80重量%的鹼溶性樹脂、5~45重量%的光聚合性化合物和0.1~30重量%的光聚合引發劑，相對於該著色感光性樹脂組合物的總含量包含60~90重量%的溶劑。
4. 如請求項3的著色感光性樹脂組合物，其中，該光聚合引發劑相對於該光聚合引發劑的總重量包含10~100重量%的如請求項1的化學式1的化合物。
5. 如請求項3的著色感光性樹脂組合物，其中，該溶劑相對於該溶劑的總重量包含5~20重量%的4-羥基-4-甲基-2-戊酮。
6. 如請求項1的著色感光性樹脂組合物，其中，該著色劑包含一種以上的顏料或一種以上的染料。
7. 如請求項1的著色感光性樹脂組合物，其中，該鹼溶性樹脂的酸值為30~150mgKOH/g。
8. 如請求項1的著色感光性樹脂組合物，其中，該光聚合引發劑進一步包含選自苯乙酮類化合物、二苯甲酮類化合物、三嗪類化合物、聯咪唑類化合物和噻噸酮類化合物組成的群組中的一種以上的化合物。
9. 一種濾色器，包含如請求項1的著色感光性樹脂組合物。
10. 一種顯示裝置，包含如請求項9的濾色器。