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TWI682971B - 著色感光性樹脂組合物、使用其製造的圖案層、包含該圖案層的彩色濾光片以及包含該彩色濾光片的顯示裝置 - Google Patents

著色感光性樹脂組合物、使用其製造的圖案層、包含該圖案層的彩色濾光片以及包含該彩色濾光片的顯示裝置 Download PDF

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TWI682971B
TWI682971B TW107136473A TW107136473A TWI682971B TW I682971 B TWI682971 B TW I682971B TW 107136473 A TW107136473 A TW 107136473A TW 107136473 A TW107136473 A TW 107136473A TW I682971 B TWI682971 B TW I682971B
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black
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權玟廷
安基燻
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南韓商東友精細化工有限公司
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Abstract

本發明係有關於著色感光性樹脂組合物、使用上述著色感光性樹脂組合物製造的圖案層、包含上述圖案層的彩色濾光片、以及包含上述彩色濾光片的顯示裝置，所述著色感光性樹脂組合物包含含有黑色顏料、藍色顏料和橙色顏料的著色劑、鹼溶性樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發劑和溶劑。

Description

著色感光性樹脂組合物、使用其製造的圖案層、 包含該圖案層的彩色濾光片以及包含該彩色濾光片的顯示裝置
本發明係有關於著色感光性樹脂組合物、使用該著色感光性樹脂組合物製造的圖案層、包含上述圖案層的彩色濾光片、以及包含上述彩色濾光片的顯示裝置。
彩色濾光片廣泛應用於攝像元件、液晶顯示裝置(LCD)等各種顯示裝置，其應用範圍正在迅速擴大。上述攝像元件、液晶顯示裝置等中所使用的彩色濾光片由紅色(Red)、綠色(Green)和藍色(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。
上述彩色濾光片的各著色圖案一般利用包含顏料或染料等著色劑、鹼溶性樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發劑和溶劑的 著色感光性樹脂組合物來形成。利用上述著色感光性樹脂組合物的著色圖案的加工通常透過微影製程來進行。
著色感光性樹脂是彩色濾光片、液晶顯示材料、有機發光元件、顯示器等的必需材料。例如，在液晶顯示器中所使用的彩色濾光片的情況下，包含由紅色(Red)、綠色(Green)和藍色(Blue)的各個顏色形成的像素(Pixel)，為了防止這些各像素的混色、或者隱藏電極的圖案，會在各顏色的著色層間的邊界部分形成黑矩陣。此外，黑色柱狀間隔物(Black Colum Spacer，BCS)是與液晶直接接觸的部分，要求優異的耐溶劑性以及在有機膜上完全不殘留殘渣的特性。
近年來，平板顯示器領域中LCD所占的比重正在擴大，伴隨畫面的大面積化，採用亮的背光。隨著背光變亮，黑矩陣也被要求比以往高的遮光特性。但是，在為了提高遮光特性而增加炭黑的含量的情況下，製程特性持續惡化，不良率變高，由此發生生產成品率降低的問題。
韓國公開專利第10-2014-0121824號涉及著色感光性組合物、包含該著色感光性組合物的黑色柱狀間隔物以及彩色濾光片，公開了在維持遮光性和液晶的電壓保持率的同時顯示出與基板的高密合性的著色感光組合物以及黑色柱狀間隔物。但是，在耐溶劑性和光學密度的改善方面尚不充分。
現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1：韓國公開專利第10-2014-0121824號
本發明是為了解決上述現有技術的問題而做出的，其目的在於，提供耐溶劑性和光學密度優異的著色感光性樹脂組合物。
此外，本發明的目的在於，提供由上述著色感光性樹脂組合物製造的圖案層、包含上述圖案層的彩色濾光片、包含上述彩色濾光片的顯示裝置。
提供一種著色感光性樹脂組合物，其特徵在於，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，上述著色劑包含黑色顏料、藍色顏料和橙色顏料，上述藍色顏料為下述化學式1所表示的C.I.顏料藍80。
Figure 107136473-A0305-02-0005-5
此外，發明提供由上述本發明的著色感光性樹脂組合物製造的圖案層。
此外，本發明提供包含上述本發明的圖案層的彩色濾光片。
此外，本發明提供包含上述本發明的彩色濾光片的顯示裝置。
本發明的著色感光性樹脂組合物透過導入著色力高的C.I.顏料藍80，從而能夠降低為了獲得相同的光學密度(O.D/μm)而所需的著色感光性樹脂組合物中的著色劑的含量(顏料重量濃度(Pigment Weight Concentration)；PWC)，由此能夠提高耐溶劑性之類的可靠性。
以下，對於本發明進行更詳細說明。
本發明涉及一種著色感光性樹脂組合物，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，上述著色劑包含黑色顏料、藍色顏料和橙色顏料，上述藍色顏料為下述化學式1所表示的C.I.顏料藍80。
Figure 107136473-A0305-02-0006-6
本發明透過包含著色力高的C.I.顏料藍80作為藍色顏料，從而能夠降低用於獲得相同的光學密度(O.D/μm)的著色感光性樹脂組合物中的著色劑的含量(PWC)。在這樣降低著色感光性樹脂組合物中的著色劑的含量的情況下，著色劑以外的成分增加而能夠減少 著色劑在溶劑中溶出的現象，由此提高著色感光性樹脂組合物的耐溶劑性從而能夠提高可靠性。
以下，詳細說明本發明的著色感光性樹脂組合物的各成分。
著色劑
本發明中，著色劑使用對可見光具有遮光性的物質，本發明的著色劑包含藍色顏料和橙色顏料。
上述藍色顏料是不含中心金屬的化合物，如果存在上述中心金屬，則液晶驅動時會造成影響，但在本發明中透過使用不含中心金屬的化合物作為藍色顏料，從而能夠有利於確保設備的驅動。本發明的特徵在於，上述藍色顏料為C.I.顏料藍80。在包含上述C.I.顏料藍80的情況下，能夠得到更優異的光學密度(O.D/μm)，能夠降低為了獲得相同的光學密度而所需的著色感光性樹脂組合物中的著色劑的含量(PWC)。在這樣降低著色感光性樹脂組合物中的著色劑的含量的情況下，能夠減少著色劑在溶劑中溶出的現象，由此提高著色感光性樹脂組合物的耐溶劑性從而能夠提高可靠性。
上述橙色顏料起到在400~550nm的區域減少透過率而提高光學密度的作用。上述橙色顏料雖然其種類沒有特別限定，但優選使用選自由C.I.顏料橙59、61、64、65、68和70所組成的群組中的一種以上，最優選包含C.I.顏料橙64來使用。
此外，本發明的著色感光性樹脂組合物可以進一步包含黑色顏料作為追加的著色劑。上述黑色顏料只要對可見光具有遮光性就不特別限定其種類，但優選包含選自由苯胺黑、苝黑、鈦黑和炭黑所組成的群組中的一種以上來使用，進一步優選包含炭黑來使用。上 述炭黑只要是具有遮光性的顏料就沒有特別限定，可以使用公知的炭黑。作為上述黑色顏料的炭黑，具體可以舉出槽法炭黑(channel black)、爐法炭黑(furnace black)、熱裂炭黑(thermal black)、燈黑(lamp black)等。上述炭黑可以被覆有樹脂，被樹脂被覆的炭黑與未被覆的炭黑相比導電性低，從而在形成黑矩陣或柱狀間隔物時能夠賦予優異的電絕緣性。
本發明中，相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量，上述著色劑的含量為13~60重量%，優選為25~45重量%。如果上述著色劑的含量為13~60重量%，則光學密度和可靠性優異。
更具體而言，上述著色劑中的黑色顏料、藍色顏料和橙色顏料可以以1：1~2：1~1.5的重量比混合。此外，優選可以以1：1.5~1.7：1.2~1.4的重量比混合。如果以上述重量比包含上述黑色顏料、藍色顏料和橙色顏料，則能夠得到光學密度和可靠性優異的著色感光性樹脂組合物。
此外，相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量，上述黑色顏料的含量可以為3~10重量%，優選可以為4~7重量%。相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量，上述C.I.顏料藍80的含量可以為1~20重量%，優選可以為6~12重量%。相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量，上述橙色顏料的含量可以為1~15重量%，優選可以為5~12重量%。如果上述黑色顏料、C.I.顏料藍80和橙色顏料的含量處於上述範圍，則能夠得到光學密度和可靠性優異的著色感光性樹脂組合物。
進而，本發明的著色感光性樹脂組合物可以進一步包含藍色顏料的C.I.顏料藍15：6作為追加的著色劑。如果上述著色劑進一 步包含藍色顏料的C.I.顏料藍15：6，則上述著色劑中的黑色顏料、藍色顏料和橙色顏料可以以1：2.0~3.0：1.0~2.0的重量比混合。此外，優選可以以1：2.2~2.8：1.2~1.7的重量比混合。如果以上述重量比包含上述黑色顏料、藍色顏料和橙色顏料，則能夠得到光學密度和可靠性優異的著色感光性樹脂組合物。
相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量，上述C.I.顏料藍15：6的含量可以為5~15重量%，優選可以為7~12重量%。如果以上述重量比包含上述C.I.顏料藍15：6，則能夠提高長波長下的吸光度，由此能夠得到光學密度優異的著色感光性樹脂組合物。
本發明中，著色感光性樹脂組合物中的固體成分意指將溶劑去除後的成分的合計。
此外，上述著色劑優選使用顏料的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例子，可以舉出添加分散劑進行分散處理的方法等，透過上述方法可以獲得顏料在溶液中均勻分散的狀態的顏料分散液。
分散樹脂
上述分散樹脂起到如下作用：透過將存在於著色分散液的顏料粒子用分散樹脂包覆而防止溶解於溶劑，透過抑制顏料粒子間的凝集而防止顏料粒子間的凝集所致的黏度增加。
本發明的分散樹脂包含下述化學式2的共聚物。
[化學式2]
Figure 107136473-A0305-02-0010-7
(上述化學式2中，R1和R2各自獨立地為氫或甲基，a單體與b單體的莫耳比為1：20~20：1。)
本發明中，透過包含含有環氧基的上述化學式2的共聚物作為分散樹脂，能夠改善耐溶劑性、保存穩定性和留膜率。
上述分散樹脂的重均分子量沒有特別限定，可以為3,000~100,000，優選可以為3,000~50,000，進一步優選可以為5,000~50,000。
上述分散樹脂的酸值以固體成分基準計為50~200mgKOH/g，在上述範圍內時能夠提高顏料的分散穩定性。
上述分散樹脂也可以為上述化學式1所表示的共聚物與能夠與其共聚的其他單體的共聚物。
作為上述分散樹脂的能夠與化學式1共聚的單體的具體例，可以舉出苯乙烯、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基化合物；(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、三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-基(甲基)丙烯酸酯、(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)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳基酯類；(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯類；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-取代馬來醯亞胺系化合物；(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺等不飽和醯胺化合物；3-(甲基丙烯醯氧甲基)氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧甲基)-3-乙基氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧甲基)-2-三氟甲基氧雜環丁烷、3-(甲基丙烯醯氧甲基)-2-苯基氧雜環丁烷、2-(甲基丙烯醯氧甲基)氧雜環丁烷、2-(甲基丙烯醯氧甲基)-4-三氟甲基氧雜環丁烷等不飽和氧雜環丁烷化合物等。
上述例示的化合物可以各自單獨或將兩種以上組合使用。
本發明的分散樹脂可以根據需要進一步混合使用本領域中一般使用的公知的多種其他鹼溶性樹脂。
相對於著色分散液中的固體成分的總重量，上述分散樹脂的含量為1~20重量%，優選為2~10重量%。如果上述分散樹脂的含量處於該範圍以內，則顏料粒子均勻分散，能夠防止顏料粒子間的凝集，提高耐溶劑性和保存穩定性，因此優選。
分散劑
上述分散劑是為了顏料的解凝及維持穩定性而添加，作為分散劑的具體例，可以舉出陽離子系、陰離子系、非離子系、聚酯系、聚胺系等表面活性劑等，它們可以各自單獨或將兩種以上組合使用。
作為上述陽離子系表面活性劑的具體例，可以舉出硬脂胺鹽酸鹽和月桂基三甲基氯化銨等胺鹽或季銨鹽等。
作為上述陰離子系表面活性劑的具體例，可以舉出月桂醇硫酸酯鈉和油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烷基芳基磺酸鹽類等。
作為上述非離子系表面活性劑的具體例，可以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、其他聚氧乙烯衍生物、環氧乙烷/環氧丙烷嵌段共聚物、脫水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脫水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯和聚氧乙烯烷基胺等。
此外，可以舉出聚氧乙烯烷基醚類、聚氧乙烯烷基苯基醚類、聚乙二醇二酯類、脫水山梨醇脂肪酸酯類、脂肪酸改性聚酯類、叔胺改性聚氨酯類和聚乙烯亞胺類等。
此外，上述分散劑優選包含含有甲基丙烯酸丁酯(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(以下為丙烯酸酯系分散劑)。上述丙烯酸酯系分散劑優選使用透過活性控制方法而製造的分散劑，作為市售品，可以舉出DISPER BYK-2000、DISPER BYK-2001、DISPER BYK-2070、或DISPER BYK-2150等，上述丙烯酸酯系分散劑可以各自單獨或將兩種以上混合使用。
上述分散劑也可以使用丙烯酸酯系分散劑以外的其他樹脂型的顏料分散劑。作為上述其他樹脂型的分散劑，可以舉出公知的樹脂型的分散劑，特別是聚氨酯、以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、含羥基聚羧酸的酯及其之改性生成物、或具有自由(free)羧基的聚酯與聚(低級亞烷基亞胺)的反應而形成的醯胺或其之鹽類的油質分散劑；(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的水溶性樹脂或水溶性聚合物化合物；聚酯；改性聚丙烯酸酯；環氧乙烷/環氧丙烷的加成生成物；以及磷酸酯等。
作為上述樹脂型的分散劑的市售品，對於陽離子系樹脂分散劑而言，可以舉出例如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、DISPER BYK-2000；BASF(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；Lubrizol(路博潤)公司的商品名：SOLSPERS-24000、SOLSPERS-32550、NB Z -4204/10；川研精化公司的商品名：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；共榮社化學公司的商品名：FLORENE DOPA-17HF、FLORENE DOPA-15BHF、FLORENE DOPA-33、FLORENE DOPA-44等。
上述丙烯酸酯系分散劑以外的其他樹脂型的分散劑可以各自單獨或將兩種以上混合使用，也可以與丙烯酸系分散劑並用。
相對於著色劑1重量份，上述分散劑的含量超過0且為1重量份以下，優選為0.05~0.5重量份。如果分散劑的含量超過0且為1重量份以下，則能夠得到均勻分散的顏料，因此優選。
鹼溶性樹脂
本發明的著色感光性樹脂組合物中所含的鹼溶性樹脂是對於顯影製程中所使用的鹼顯影液賦予可溶性的成分。本發明中，上述鹼溶性樹脂雖然沒有特別限定，但優選為具有羧基的單體和能夠與該單體共聚的其他單體的共聚物。
作為上述具有羧基的單體的例子，可以舉出在分子內具有1個以上的羧基的不飽和羧酸，例如不飽和單羧酸、不飽和二羧酸等。作為這些單體的具體例，可以舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸等。上述具有羧基的單體是具有碳-碳不飽和鍵的化合物，可以各自單獨使用或使用兩種以上。
作為上述其他單體的具體例，可以舉出芳香族乙烯基化合物、不飽和羧酸酯化合物、不飽和氨基烷基羧酸酯化合物、不飽和縮水甘油羧酸酯化合物、乙烯基羧酸酯化合物、乙烯基氰化合物和不飽和氧雜環丁烷羧酸酯化合物等。
作為上述芳香族乙烯基化合物的具體例，可以舉出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等。作為上述不飽和羧酸酯化合物的具體例，可以舉出丙烯酸甲酯、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、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯和2-苯硫基乙基丙烯酸酯等。作為上述不飽和氨基烷基羧酸酯化合物的具體例，可以舉出丙烯酸氨基乙酯等。作為上述不飽和縮水甘油羧酸酯化合物的具體例，可以舉出甲基丙烯酸縮水甘油酯等。作為上述乙烯基羧酸酯化合物的具體例，可以舉出乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等。作為上述乙烯基氰化合物的具體例，可以舉出丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、偶氮雙二甲基戊腈等。作為上述不飽和氧雜環丁烷羧酸酯化合物的具體例，可以舉出3-甲基-3-丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-乙基-3-丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷和3-乙基-3-甲基丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷等。上述其他單體可以各自單獨使用或使用兩種以上。
此外，上述鹼溶性樹脂可以以包含上述化學式2的共聚物為特徵，透過鹼溶性樹脂包含含有環氧基的上述化學式2的共聚物，能夠改善耐溶劑性和保存穩定性。
上述鹼溶性樹脂的重均分子量沒有特別限定，可以為3,000~100,000，優選可以為3,000~50,000，進一步優選可以為5,000~50,000。
相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量，上述鹼溶性樹脂的含量為5~60重量%，優選為20~50重量%。如果上述鹼溶性樹脂的含量處於該範圍以內，則容易形成圖案，解析度和留膜率提高，因此優選。
此外，相對於鹼溶性樹脂和光聚合性化合物的總100重量份，本發明的鹼溶性樹脂以30~95重量份、優選以40~85重量份混合。如果上述鹼溶性樹脂在該範圍內混合，則能夠提供溶解性充分而容易形成圖案，防止顯影時曝光部的像素部分的膜減少，非像素部分的脫落性良好的著色感光性樹脂組合物。
光聚合性化合物
上述光聚合性化合物應當是包含不飽和鍵，與光聚合引發劑進行光反應而形成著色感光性樹脂層，即在後述的光聚合引發劑的作用下能夠聚合的化合物。
本發明中，光聚合性化合物的官能團可以為一般使用的(甲基)丙烯酸酯。
上述光聚合性化合物包含3~10個官能團，優選包含4~8個官能團。
作為上述多官能單體中的三官能單體的具體例，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)丙烯酸酯和季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。
作為上述多官能單體中的四官能單體的具體例，可以舉出季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸 酯、四羥甲基甲烷四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、甘油四丙烯酸酯、甘油四甲基丙烯酸酯等。
作為上述多官能單體中的五官能單體的具體例，可以舉出二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五丙烯酸酯、二季戊四醇單羥基五甲基丙烯酸酯等。
作為上述多官能單體中的六官能單體的具體例，可以舉出二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯等。
作為上述多官能單體中的七~十官能單體的具體例，可以舉出三季戊四醇八甲基丙烯酸酯、三季戊四醇八丙烯酸酯、四季戊四醇七甲基丙烯酸酯和四季戊四醇七丙烯酸酯等。
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，上述光聚合性化合物的含量為5~50重量%，優選為7~45重量%。上述光聚合性化合物的含量為上述5~50重量%的範圍時，能夠使像素部的強度、平坦性變得良好。
光聚合引發劑
上述光聚合引發劑只要使光聚合性化合物聚合就可以沒有限制地使用，但優選地，考慮到聚合特性、引發效率、吸收波長、獲得性、價格等，可以為選自由苯乙酮系化合物、苯偶姻系化合物、二苯甲酮系化合物、三嗪系化合物、聯咪唑系化合物、肟系化合物和噻噸酮系化合物組成的組中的一種以上的化合物。
作為上述苯乙酮系化合物，具體而言，可以舉出例如二乙氧基苯乙酮、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-甲基硫代苯基)-2-嗎啉代丙烷-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。
作為上述苯偶姻系化合物，具體而言，可以舉出例如苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚和苯偶姻異丁基醚等。
作為上述二苯甲酮系化合物，具體而言，可以舉出例如二苯甲酮、鄰苯甲醯苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4’-甲基二苯硫醚、3,3’,4,4’-四(叔丁基過氧化羰基)二苯甲酮和2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
作為上述三嗪系化合物，具體而言，可以舉出例如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-(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)亞乙基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)亞乙基]-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)亞乙基]-1,3,5-三嗪和2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)亞乙基]-1,3,5-三嗪等。
作為上述聯咪唑化合物，具體而言，可以舉出例如2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯咪唑、2,2’-雙(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)聯咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)聯咪唑、2,2-雙(2,6-二氯苯基)-4,4’5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑或4,4’,5,5’位的苯基被烷氧羰基取代的咪唑化合物等。
更優選可以舉出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(2,6-二氯苯基)-4,4’5,5’-四苯基-1,2’-聯咪唑等。
作為上述肟化合物，具體而言，可以舉出例如鄰乙氧基羰基-α-氧亞氨基-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，具體而言，可以舉出例如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。
上述光聚合引發劑可以單獨或將兩種以上混合使用。
本發明中，相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量，上述光聚合引發劑的含量為0.1~40重量%，優選為1~30重量%。
在上述0.1~40重量%的範圍內時，著色感光性樹脂組合物被高靈敏度化，使用上述著色感光性樹脂組合物而形成的像素部的強度和上述像素部的表面的平滑性變得良好。
此外，本發明中，在光聚合引發劑中可以進一步使用光聚合引發助劑。
上述光聚合引發助劑是為了促進利用光聚合引發劑而引發聚合的光聚合性化合物的聚合而使用的化合物，作為光聚合引發助劑，可以舉出例如胺系化合物或烷氧基蒽系化合物等。
作為上述胺系化合物，具體而言，可以舉出例如三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺、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、苯甲酸2-二甲基氨 基乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4’-雙(二甲基氨基)二苯甲酮(通稱為米蚩酮)、4,4’-雙(二乙基氨基)二苯甲酮和4,4’-雙(乙基甲基氨基)二苯甲酮等，其中，優選為4,4’-雙(二乙基氨基)二苯甲酮。
作為上述烷氧基蒽系化合物，具體而言，可以舉出例如9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽和2-乙基-9,10-二乙氧基蒽等。
此外，作為光聚合引發助劑，可以使用市售品，作為市售的光聚合引發助劑，可以舉出商品名“EAB-F”(製造商：保土穀化學工業株式會社)等。
在使用上述光聚合引發助劑的情況下，相對於光聚合引發劑1莫耳，光聚合引發助劑的使用量通常超過0且為10莫耳以下，優選為0.01~5莫耳。如果以上述的超過0且為10莫耳以下的範圍使用光聚合引發助劑，則著色感光性樹脂組合物的靈敏度進一步變高，能夠提高使用著色感光性樹脂組合物形成的彩色濾光片的生產率。
溶劑
上述溶劑只要使著色感光性樹脂組合物中所含的其他成分溶解時有效並且不反應，則可以沒有特別限制地使用通常的著色感光性樹脂組合物中所使用的溶劑。特別是，優選為醚類、乙酸酯類、芳香族烴類、酮類、醇類或酯類等。
作為上述醚類，可以舉出例如乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單丙基醚和乙二醇單丁基醚等乙二醇單烷基醚類；二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二丙基醚和二乙二醇二丁基醚等二乙二醇二烷基醚類等。
作為上述乙酸酯類，可以舉出例如甲基溶纖劑乙酸酯、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、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基-1-丁基乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯、乙二醇單乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、3-甲氧基丙酸甲酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、3-甲氧基-1-丁基乙酸酯、1,2-丙二醇二乙酸酯、乙二醇單丁基醚乙酸酯、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、二乙二醇單丁基醚乙酸酯、乙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇單乙基醚乙酸酯、二乙二醇單乙酸酯、二乙二醇二乙酸酯、二乙二醇單丁基醚乙酸酯、丙二醇單乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、碳酸亞乙酯和碳酸亞丙酯等。
作為上述芳香族烴類，可以舉出例如苯、甲苯、二甲苯和均三甲苯等。
作為上述酮類，可以舉出例如甲基乙基酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮和環己酮等。
作為上述醇類，可以舉出例如乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、甘油和4-羥基-4-甲基-2-戊酮等。
作為上述酯類，可以舉出例如3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯和γ-丁內酯等。
上述溶劑可以各自單獨或將兩種以上混合使用。
從塗布性和乾燥性方面考慮，上述溶劑優選使用沸點為100℃~200℃的有機溶劑，可以舉出例如丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、環己酮、3-乙氧基丙酸乙酯和3-甲氧基丙酸甲酯等。
相對於著色感光性樹脂組合物的總重量，上述溶劑的含量為60~90重量%，優選為65~85重量%。如果上述溶劑的含量為上述60~90重量%的範圍，則當利用輥塗機、旋塗機、狹縫式旋轉塗布機、狹縫塗布機(有時也稱為模塗機)和噴塗機等塗布裝置進行塗布時，塗布性變佳。
添加劑
本發明的著色感光性樹脂組合物中，除了上述的成分以外，在不損害本發明的目的的範圍內，根據一般技術人員的需要包含其他添加劑。
具體而言，上述添加劑可以進一步包含選自由例如其他高分子化合物、熱引發劑、固化劑、表面活性劑、密合促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑和防凝劑組成的組中的一種以上的添加劑。
作為上述其他高分子化合物的具體例，可以舉出環氧樹脂和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、聚酯和聚氨酯等熱塑性樹脂等。
上述熱引發劑發揮引起借助於熱的固化反應而使引發效率極大化的作用。上述熱引發劑可以為過氧化物系化合物。
上述熱引發劑的具體種類沒有特別限定，可以為選自由過氧化新癸酸四甲基丁酯(例如Perocta ND，NOF公司(製))、過氧化二碳酸雙(4-丁基環己基)酯(例如Peroyl TCP，NOF公司(製))、過氧化碳酸二(2-乙基己基)酯、過氧化新癸酸丁酯(例如Perbutyl ND，NOF公司(製))、過氧化二碳酸二丙酯(例如Peroyl NPP，NOF公司(製))、過氧化二碳酸二異丙酯(例如Peroyl IPP，NOF公司(製))、過氧化二碳 酸二乙氧基乙酯(例如Peroyl EEP，NOF公司(製))、過氧化二碳酸二乙氧基己酯(例如Peroyl OEP，NOF公司(製))、過氧化二碳酸己酯(例如Perhexyl ND，NOF公司(製))、過氧化二碳酸二甲氧基丁酯(例如Peroyl MBP，NOF公司(製))、過氧化二碳酸雙(3-甲氧基-3-甲氧基丁基)酯(例如Peroyl SOP，NOF公司(製))、過氧化二碳酸二丁酯、過氧化二碳酸雙十六烷基(dicetyl)酯、過氧化二碳酸二肉豆蔻基(dimyristyl)酯、1,1,3,3-四甲基丁基過氧化新戊酸酯(peroxypivalate)、過氧化新戊酸己酯(例如Perhexyl PV，NOF公司(製))、過氧化新戊酸丁酯(例如Perbutyl，NOF公司(製))、三甲基己醯過氧化物(例如Peroyl355，NOF公司(製))、過氧化新癸酸二甲基羥基丁酯(例如Luperox 610M75，Atofina(製))、過氧化新癸酸戊酯(例如Luperox 546M75，Atofina(製))、過氧化新癸酸丁酯(例如Luperox 10M75，Atofina(製))、過氧化新庚酸叔丁酯、過氧化新戊酸戊酯(例如Luperox 546M75、Alofina(製))、過氧化新戊酸叔丁酯、過氧化-2-乙基己酸叔戊酯、過氧化-2-乙基己酸叔丁酯、月桂基過氧化物、過氧化二月桂醯(dilauroyl)、過氧化二癸醯、過氧化苯甲醯、過氧化二苯甲醯、2,2-雙(叔丁基過氧化)丁烷、1,1-雙(叔丁基過氧化)環己烷、2,5-雙(丁基過氧化)-2,5-二甲基己烷、2,5-雙(叔丁基過氧化)-1-甲基乙基)苯、1,1-雙(叔丁基過氧化)-3,3,5-三甲基環己烷、過氧化氫叔丁基、叔丁基過氧化物、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化異丙基碳酸叔丁酯、氫過氧化枯烯、過氧化二枯基、過氧化月桂醯、2,4-戊烷二酮過氧化物、過乙酸叔丁酯(tert-butyl peracetate)、過乙酸(peracetic acid)和過硫酸鉀(potassium persulfate)所組成的群組中的一種以上。
關於上述熱引發劑的含量，相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量，優選為1~10重量%，更優選為1~5重量%。在以該含量包含的情況下，在製程性和底切(under cut)方面考慮更優選。
上述固化劑是為了實現深部固化和提高機械強度而使用，作為具體例，可以舉出環氧化合物、多官能異氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物和氧雜環丁烷化合物等。
上述固化劑中，作為環氧化合物的具體例，可以舉出雙酚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、其他芳香族系環氧樹脂、脂環族系環氧樹脂、縮水甘油酯系樹脂、縮水甘油胺系樹脂、或這些環氧樹脂的溴化衍生物、環氧樹脂及其溴化衍生物以外的脂肪族、脂環族或芳香族環氧化合物、丁二烯(共)聚合物環氧化物、異戊二烯(共)聚合物環氧化物、(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。
作為上述固化劑中的氧雜環丁烷化合物的具體例，可以舉出碳酸酯雙氧雜環丁烷、二甲苯雙氧雜環丁烷、己二酸酯雙氧雜環丁烷、對苯二甲酸酯雙氧雜環丁烷、環己烷二羧酸雙氧雜環丁烷等。
上述固化劑可以與助固化化合物並用，所述助固化化合物能夠與固化劑一起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。上述助固化化合物例如有多元羧酸類、多元羧酸酐類、產酸劑等。上述多元羧酸酐類可以使用市售的環氧樹脂固化劑。關於上述環氧樹脂固化劑的具體例，作為市售品，可以舉出ADEKA HARDENER EH-700(商品名，ADEKA工業(株)製造)、 RIKACID HH(商品名，新日本理化(株)製造)、MH-700(商品名，新日本理化(株)製造)等。上述例示的固化劑可以單獨或將兩種以上混合使用。
上述表面活性劑可以為了進一步提高著色感光性樹脂組合物的薄膜形成性而使用，可以使用例如有機矽系、氟系、酯系、陽離子系、陰離子系、非離子系和兩性系等表面活性劑，優選可以使用有機矽系表面活性劑或氟系表面活性劑等。
關於上述有機矽系表面活性劑，例如，作為市售品，可以舉出道康寧東麗有機矽公司的DC3PA、DC7PA、SH11PA、SH21PA和SH-8400等，GE東芝有機矽公司的TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460和TSF-4452等。關於上述氟系表面活性劑，例如，作為市售品，可以舉出Megafac F554、F-470、F-471、F-475、F-482和F-489(大日本油墨化學工業公司)、BM-1000、BM-1100(BM Chemie公司)、Fluorad FC-135/FC-170C/FC-430(住友3M(株))等。
作為上述表面活性劑的其他例，可以舉出聚氧乙烯烷基醚類、聚氧乙烯烷基苯基醚類、聚乙二醇二酯類、脫水山梨醇脂肪酸酯類、脂肪酸改性聚酯類、叔胺改性聚氨酯類、聚乙烯亞胺類等，以及作為市售品的KP(信越化學工業(株))、POLYFLOW(共榮化學(株))、EFTop(TOHKEM PRODUCTS公司)、Megafac(大日本油墨化學工業(株))、Fluorad(住友3M(株))、AsahiGuard、Surflon(以上為旭硝子(株))、Solsperse(Zeneca(株))、EFKA(EFKACHEMICALS公司)、PB821(味之素(株))等。
上述例示的表面活性劑可以各自單獨或將兩種以上組合使用。
上述密合促進劑是為了促進與基板的塗布性和密合性而使用的添加劑，可以包含含有選自由羧基、甲基丙烯醯基、異氰酸酯基、環氧基以及它們的組合組成的組中的反應性取代基的矽烷偶聯劑。關於矽烷偶聯劑，具體而言，可以舉出例如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-氨基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基矽烷、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-環氧丙氧基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、三甲氧基甲矽烷基苯甲酸、乙烯基三乙醯氧基矽烷、γ-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷等。
作為上述抗氧化劑的具體例，可以舉出2,2’-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚等。
作為上述紫外線吸收劑的具體例，可以舉出2-(3-叔丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-5-氯苯並三唑和烷氧基二苯甲酮等。
作為上述防凝劑的具體例，可以舉出聚丙烯酸鈉等。
相對於著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量，上述添加劑的含量可以為0.01~10重量%，優選可以為0.05~2重量%。
這樣製造的著色感光性樹脂組合物優選可以用於顯示裝置、優選液晶顯示裝置的黑矩陣、用於保持單元間隙(Cell Gap)的柱狀間隔物或黑色柱狀間隔物的製造。
本發明的柱狀間隔物、黑矩陣和/或黑色柱狀間隔物具有光學密度高而可靠性優異且遮蔽性優異的優點。
特別是，本發明的著色感光性樹脂組合物優選可以用於黑色柱狀間隔物(黑矩陣一體型間隔物)的製造，上述黑色柱狀間隔物是指，黑矩陣和柱狀間隔物以一個圖案一體地形成，而不是分別形成黑矩陣和柱狀間隔物。
本發明還涉及包含使用上述著色感光性樹脂組合物製造的黑矩陣、柱狀間隔物或黑色柱狀間隔物的彩色濾光片。
本發明的彩色濾光片具有因光學密度高而可靠性優異且遮蔽性優異這樣的優點。上述彩色濾光片包含基板和形成於上述基板的上部的圖案層。
就上述基板而言，上述彩色濾光片本身可以為基板，或者也可以為顯示裝置等中彩色濾光片所處的部位，沒有特別限制。上述基板可以為玻璃、矽(Si)、矽氧化物(SiOx)或高分子基板，上述高分子基板可以為聚醚碸(polyethersulfone，PES)或聚碳酸酯(polycarbonate，PC)等。
上述圖案層為包含本發明的著色感光性樹脂組合物的固化物的層，可以包括柱狀間隔物、黑矩陣和/或黑色柱狀間隔物。
上述圖案層可以為透過塗布上述著色感光性樹脂組合物且以預定的圖案進行曝光、顯影及熱固化而形成的層，上述圖案層可以透過實施本領域通常已知的方法來形成。
包含如上所述的基板和圖案層的彩色濾光片可以進一步包含形成於各圖案之間的隔壁，也可以進一步包含黑矩陣，但不限定於此。
本發明還涉及包含上述彩色濾光片的顯示裝置。比如，本發明的液晶顯示裝置可以包含含有圖案層的彩色濾光片，所述圖案層包含上述著色感光性樹脂組合物的固化物。
本發明的彩色濾光片不僅可以應用於通常的液晶顯示裝置，而且可以應用於電致發光顯示裝置、等離子體顯示裝置、場發射顯示裝置等各種圖像顯示裝置。
在上述液晶顯示裝置包含含有本發明的圖案層的彩色濾光片的情況下，具有遮蔽性和可靠性優異的優點。
利用微影方法來形成黑矩陣、柱狀間隔物或黑色柱狀間隔物的通常的圖案化製程包括：a)在基板上塗布著色感光性樹脂組合物的步驟、b)將溶劑乾燥的前烘步驟、c)在所得的薄膜上放置光罩並照射活性光線而使曝光部固化的步驟、d)進行使用鹼水溶液將未曝光部溶解的顯影製程的步驟、以及e)實施乾燥和後烘的步驟。
上述基板可以使用玻璃基板、聚合物板。作為玻璃基板，特別優選可以使用鹼石灰玻璃、含有鋇或鍶的玻璃、鉛玻璃、鋁矽酸玻璃、硼矽酸玻璃、鋇硼矽酸玻璃或石英等。此外，作為聚合物 板，可以舉出聚碳酸酯、亞克力、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚醚硫化物或聚碸等。
此時，塗布可以透過使用輥塗機、旋塗機、狹縫式旋轉塗布機、狹縫塗布機(有時也稱為模塗機)、噴塗機等塗布裝置的濕式塗布方法而進行，以能夠得到所期望的厚度。
前烘可以透過利用烘箱、加熱板等加熱而進行。此時，前烘中的加熱溫度和加熱時間根據所使用的溶劑而適當選擇，例如可以在80~150℃的溫度進行1~30分鐘。
此外，前烘後進行的曝光利用曝光器來進行，且隔著光罩曝光，從而僅使對應於圖案的部分感光。此時，照射的光可以為例如可見光線、紫外線、X射線和電子射線等。
曝光後的鹼顯影是為了將作為非曝光部分的未被去除的部分的著色感光性樹脂組合物去除而進行的，透過該顯影而形成所期望的圖案。作為適於該鹼顯影的顯影液，可以使用例如鹼金屬、鹼土金屬的碳酸鹽的水溶液等。特別是，使用含有1~3重量%的碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鋰等碳酸鹽的鹼水溶液，在10~50℃、優選為20~40℃的溫度內使用顯影機或超聲波清洗機等而進行。
後烘是為了提高圖案化的膜與基板的密合性而進行的，在80~220℃、10~120分鐘的條件下透過熱處理來進行。後烘與前烘同樣地使用烘箱、加熱板等來進行。
此時，作為黑矩陣的膜厚，優選為0.2μm~20μm，更優選為0.5μm~10μm，特別優選為0.8μm~5μm。
此外，柱狀間隔物和黑色柱狀間隔物的膜厚，優選為0.1μm~8μm，更優選為0.1μm~6μm，特別優選為0.1μm~4μm。
由本發明的著色感光性樹脂組合物製造的黑矩陣、柱狀間隔物或黑色柱狀間隔物不僅光學密度、密合性、電絕緣性、遮光性等物性優異，而且耐熱性和耐溶劑性等優異，從而能夠提高液晶顯示裝置的可靠性。
以下，透過實施例更詳細說明本發明。但下述實施例用於更具體說明本發明，本發明的範圍不受下述實施例的限定。對於下述實施例，本領域技術人員可以在本發明的範圍內進行適當修改、變更。
合成例.分散樹脂的合成
在具備攪拌機、溫度計、回流冷凝管、滴液漏斗和氮氣導入管的內容積1L的可分離式燒瓶中，投入甲氧基丁基乙酸酯277g，加熱至80℃。接著，調製使將3,4-環氧三環[5.2.1.0,2,6]癸烷-9-基丙烯酸酯與3,4-環氧三環[5.2.1.0，2,6]癸烷-8-基丙烯酸酯以50：50的莫耳比混合而成的混合物301g、甲基丙烯酸49g和偶氮雙二甲基戊腈23g溶解於甲氧基丁基乙酸酯350g的混合溶液。使用滴液漏斗將上述混合溶液經5小時滴入燒瓶內，然後進行3小時反應而製造分散樹脂[固體成分(NV)35.0重量%]。上述製造的分散樹脂的酸值(乾燥(dry))為69.8mgKOH/g，重均分子量(Mw)為12,300，分散度(Mw/Mn)為2.1。
製造例1~7.著色分散液的製造
準備將上述分散樹脂與著色劑、分散劑和溶劑混合的混合物。接著，將二氧化鋯珠(平均粒徑0.1mm)與上述混合物以50：50的重量比混合，使用珠磨機進行4~6小時分散處理。分散結束後，過濾而製造著色分散液，其含量示於下述表1中。
[表1]
Figure 107136473-A0305-02-0031-8
著色劑
O64：C.I.颜料橙64
B15：6：C.I.颜料藍15：6
CB：炭黑
B80：C.I.顏料藍80
B60：C.I.顏料藍60
V29：C.I.顏料紫29
V23：C.I.顏料紫23
分散樹脂：合成例中合成的分散樹脂
分散劑：Disper BYK-2000(畢克公司)
溶劑：丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)
實施例1~7和比較例1~2
將上述著色分散液與鹼溶性樹脂、光聚合性化合物、光聚合引發劑、添加劑和溶劑混合而製造著色感光性樹脂組合物，其含量示於下述表2中。
Figure 107136473-A0305-02-0032-9
著色分散液
A1：製造例1中製造的著色分散液
A2：製造例2中製造的著色分散液
A3：製造例3中製造的著色分散液
A4：製造例4中製造的著色分散液
A5：製造例5中製造的著色分散液
A6：製造例6中製造的著色分散液
A7：製造例7中製造的著色分散液
鹼溶性樹脂：合成例中製造的分散樹脂
光聚合性化合物：二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)(日本化藥(株))
光聚合引發劑：2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮(Irgacure369：汽巴公司)
添加劑：Disper BYK-163(畢克公司)
溶劑：丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)
實驗例
1.耐溶劑性評價
將用中性洗劑和水清洗的5cm×5cm的玻璃基板(康寧公司)進行乾燥，然後以最終膜厚為3.0μm的方式旋塗上述實施例1~7和比較例1~2中製造的各個著色感光性樹脂組合物。之後，將其置於加熱板上，在80~120℃的溫度乾燥1~2分鐘，去除溶劑。接著，以曝光量25~35mJ/cm2曝光，在200~250℃燒成10~30分鐘，製造沒有圖案地整面塗布有著色感光性樹脂組合物的著色基板。
將上述基板剪切為3cm×3cm的尺寸，在100℃的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶劑中浸漬60分鐘。之後，僅提取NMP溶劑，對於NMP溶劑中的溶出程度，使用紫外-可見光光譜儀(UV-vis spectrometer，UV-2600，島津公司)，測定可見光波長下的吸光度，從而評價耐溶劑性。吸光度的測定結果示於下述表3中。
2.光學密度評價
與上述耐溶劑性評價中製造的基板的製造方法同樣地製造基板。
吸光度(O.D)使用光度計(X-rite公司)來測定，膜厚使用膜厚測定器(Dektak公司)來測定。使用上述測定結果計算光學密度(O.D/μm)，其結果示於下述表3中。
3.長波長吸光度評價
與上述耐溶劑性評價中製造的基板的製造方法同樣地製造基板。
使用紫外-可見光光譜儀(UV-vis spectrometer，UV-2600，島津公司)，測定可見光波長下的吸光度，將其結果示於下述表3中。
Figure 107136473-A0305-02-0034-10
作為本發明的著色感光性樹脂組合物的實施例1~7的所測定的吸光度低，顯示出耐溶劑性優異的結果，即使在PWC低的 情況下，也顯示出比較適宜的光學密度特性。特別是，在包含C.I.顏料藍80的實施例1的情況下，顯示出耐溶劑性最優異、光學密度也非常優異的結果。此外，在進一步包含C.I.顏料藍15：6的實施例2~7的情況下，顯示出基板的吸光度、即長波長下的吸光度顯著提高的結果。
與包含C.I.顏料藍80的實施例1~7的著色感光性樹脂組合物相比，顏料的含量相同或更多的比較例1~2的著色感光性樹脂組合物的所測定的NMP溶劑的吸光度較高，顯示出耐溶劑性不充分的結果。
綜上所述，雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
Figure 107136473-A0305-02-0002-3

Claims (11)

  1. 一種著色感光性樹脂組合物，包含一著色劑、一鹼溶性樹脂、一光聚合性化合物、一光聚合引發劑和一溶劑，該著色劑包含一藍色顏料和一橙色顏料，該藍色顏料為下述化學式1所表示的C.I.顏料藍80，
    Figure 107136473-A0305-02-0036-11
     其中該著色感光性樹脂組合物進一步包含一黑色顏料作為追加的該著色劑，其中該著色劑中的該黑色顏料、該藍色顏料和該橙色顏料以1：1.0~2.0：1.0~1.5的重量比混合。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的著色感光性樹脂組合物，其中該黑色顏料包含選自由苯胺黑、苝黑、鈦黑和炭黑所組成的群組中的一種以上。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的著色感光性樹脂組合物，其中該橙色顏料包含選自由C.I.顏料橙59、61、64、65、68和70所組成的群組中的一種以上。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的著色感光性樹脂組合物，其中相對於該著色感光性樹脂組合物中的固體成分的總重量，包含著色劑13~60重量%、鹼溶性樹脂5~60重量%、光聚合 性化合物5~50重量%和光聚合引發劑0.1~40重量%，相對於該著色感光性樹脂組合物的總重量，包含溶劑60~90重量%。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的著色感光性樹脂組合物，其中該著色感光性樹脂組合物進一步包含C.I.顏料藍15：6作為該藍色顏料。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的著色感光性樹脂組合物，其中該著色劑中的該黑色顏料、該藍色顏料和該橙色顏料以1：2.0~3.0：1.0~2.0的重量比混合。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的著色感光性樹脂組合物，其中該著色感光性樹脂組合物進一步包含選自由其他高分子化合物、固化劑、表面活性劑、密合促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑和防凝劑所組成的群組中的一種以上的添加劑。
  8. 一種圖案層，其由如申請專利範圍第1項至第7項中之任一項所述的著色感光性樹脂組合物製造。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的圖案層，其中該圖案層為選自由柱狀間隔物、黑矩陣和黑色柱狀間隔物所組成的群組中的一種以上。
  10. 一種彩色濾光片，其包含如申請專利範圍第8項所述的圖案層。
  11. 一種顯示裝置，其包含如申請專利範圍第10項所述的彩色濾光片。
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