專利名稱：著色感光性樹(shù)脂組合物、圖案形成方法、濾色器及其制造方法、及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及著色感光性樹(shù)脂組合物、圖案形成方法、濾色器的制造方法、濾色器及具備該濾色器的顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，從畫面為較小面積的個(gè)人電腦、監(jiān)視器的用途到畫面為大型且要求高水平畫質(zhì)的電視機(jī)用途都展開(kāi)了液晶顯示裝置的開(kāi)發(fā)。在電視機(jī)用途中，與以往的監(jiān)視器用途相比，要求更高水平的畫質(zhì)，即要求對(duì)比度和顏色純度的提高。為了提高對(duì)比度，要求用于濾色器的形成的著色感光性樹(shù)脂組合物中使用的著色劑(有機(jī)顏料等)的粒子尺寸更加微小。另外，為了提高顏色純度，要求該著色感光性樹(shù)脂組合物的固體成分中所占的著色劑(有機(jī)顏料)的含有率更高。針對(duì)上述要求，需要在將顏料的粒徑更微細(xì)化的同時(shí)分散性也更高的顏料分散組合物。為了提高顏料的分散性，通常例如在酞菁顏料的表面用其衍生物化合物預(yù)先改性，使用具有易吸附于經(jīng)改性的表面的極性官能團(tuán)的低分子量樹(shù)脂等分散劑，在謀求顏料的分散性和分散穩(wěn)定性的同時(shí)獲得含有顏料、表面改性劑、分散劑的顏料分散組合物。而且，使所得的顏料分散組合物中進(jìn)一步添加堿可溶性樹(shù)脂、光聚合性化合物、光聚合引發(fā)劑以及其它成分以制成感光性組合物，使用該感光性組合物利用光刻法等獲得濾色器。如果顏料進(jìn)行微細(xì)化且顏料的含有率變高，則利用光刻法形成圖像圖案時(shí)，存在線寬感度變低(線寬變細(xì))等問(wèn)題。在TV用途中希望提供特別便宜的濾色器，但由于以上述顯影工序?yàn)橹行乃嬖诘膯?wèn)題，需要提高曝光工序中的曝光量，即需要延長(zhǎng)曝光時(shí)間。由此成品率下降，使生產(chǎn)率變差，因此尋求改良。為了解決上述問(wèn)題，提出了很多通過(guò)改良濾色器用的感光性樹(shù)脂組合物中使用的光聚合引發(fā)劑來(lái)提高線寬感度的嘗試。例如公開(kāi)了使用特定結(jié)構(gòu)的三嗪化合物的光聚合性組合物(例如參照日本特開(kāi)平6489611號(hào)公報(bào))、將二苯甲酮化合物、苯乙酮化合物、噻噸酮化合物中的1種或2種以上混合使用的濾色器用光致抗蝕劑(例如參照日本特開(kāi)平 9-80225號(hào)公報(bào))等。另外，作為其它的方案，公開(kāi)了下述技術(shù)對(duì)著色感光性樹(shù)脂組合物中的粘合劑樹(shù)脂與聚合性化合物合計(jì)得到的有機(jī)化合物中的平均雙鍵當(dāng)量進(jìn)行規(guī)定，并特定粘合劑樹(shù)脂的分子量，從而通過(guò)燒成形成正錐形狀(參照日本特開(kāi)2007-93811號(hào)公報(bào))。此外，提出了不使用利用紫外光激光的曝光用著色感光性樹(shù)脂組合物而是使用含有烯丙基的粘合劑樹(shù)脂來(lái)制備高感度且顯影寬容度廣的著色樹(shù)脂組合物(例如參照日本特開(kāi)平10-20496號(hào)公報(bào)、國(guó)際公開(kāi)2007Λ9871號(hào)小冊(cè)子)。另外，提出了通過(guò)將N-苯基馬來(lái)酰亞胺共聚物用于粘合劑樹(shù)脂，可以提供顏色再現(xiàn)良好的藍(lán)色濾色器用感放射線性組合物(例如參照日本專利第3632532號(hào)公報(bào))。但是，在這些技術(shù)中，利用紫外光激光的曝光工序、顯影工序中的生產(chǎn)率差、無(wú)法確保足夠的生產(chǎn)率，因此無(wú)法降低濾色器的價(jià)格。
為了提高曝光工序、顯影工序的生產(chǎn)率，提出了用激光進(jìn)行曝光來(lái)形成圖案(例如參照日本特開(kāi)2003-287614號(hào)公報(bào))。激光與通常使用的汞燈不同，其直線傳播性高、輸出也大、還可以聚焦，也不需要曝光工序中圖案形成用的掩模，由于具有這些特征，激光備受期待。但是，即使是上述的現(xiàn)有技術(shù)，有時(shí)在顯影工序中像素表面會(huì)變粗，或者圖案的線寬感度不夠充分等，還是無(wú)法滿足著色感光性樹(shù)脂組合物所要求的特性。另外，從降低濾色器的總成本的觀點(diǎn)出發(fā)，作為曝光裝置，提出了不使用大的光掩模的曝光裝置(例如參照日本特開(kāi)2008-76709號(hào)公報(bào)、日本特開(kāi)2008-51866號(hào)公報(bào))。但是，對(duì)于具體的材料沒(méi)有提及，期望提出適合于這些裝置的材料的方案。此外，對(duì)于藍(lán)色的著色感光性樹(shù)脂組合物，期望藍(lán)色的著色劑本身對(duì)曝光區(qū)域的吸收強(qiáng)且高感度的引發(fā)劑?？紤]使用肟引發(fā)劑或酮肟引發(fā)劑作為這樣的引發(fā)劑，但由引發(fā)劑引起的著色所帶來(lái)的后烘烤后的亮度降低較大，期望不產(chǎn)生著色的引發(fā)劑。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題本發(fā)明的目的在于提供可形成線寬感度高、難以產(chǎn)生顯影中的皺縮網(wǎng)紋 (reticulation，褶皺)、固化后的膜的耐熱性優(yōu)異、后烘烤后的亮度降低小、直線性優(yōu)異的著色圖案的著色感光性樹(shù)脂組合物、特別是適于形成濾色器的著色像素等的紫外線激光曝光用著色感光性樹(shù)脂組合物。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供使用該著色感光性樹(shù)脂組合物形成形狀和亮度優(yōu)異的著色圖案的圖案形成方法、濾色器的制造方法、以及具有圖案形狀和亮度良好的著色圖案的濾色器和具備該濾色器的顯示裝置。用于解決課題的手段本發(fā)明人深入研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)以下方法能夠解決上述課題。<1> 一種著色感光性樹(shù)脂組合物，其至少含有(A)著色劑、(B)分子內(nèi)具有選自 (B-I)下述通式(I)表示的結(jié)構(gòu)單元、(B-2)具有N位-取代馬來(lái)酰亞胺基的結(jié)構(gòu)單元和 (B-3)下述通式(II)表示的結(jié)構(gòu)單元中的至少1種結(jié)構(gòu)單元的粘合劑樹(shù)脂、(C)聚合性化合物、(D)下述通式(III)表示的光聚合引發(fā)劑和(E)溶劑，上述(D)光聚合引發(fā)劑的含量相對(duì)于著色感光性樹(shù)脂組合物的總固體成分為5質(zhì)量％ 15質(zhì)量％。
權(quán)利要求
1. 一種著色感光性樹(shù)脂組合物，其至少含有㈧著色劑、(B)分子內(nèi)具有選自(B-I)下述通式(I)表示的結(jié)構(gòu)單元、(B-2)具有N位-取代馬來(lái)酰亞胺基的結(jié)構(gòu)單元和(B-3)下述通式(II)表示的結(jié)構(gòu)單元中的至少1種結(jié)構(gòu)單元的粘合劑樹(shù)脂、(C)聚合性化合物、(D) 下述通式(III)表示的光聚合引發(fā)劑和(E)溶劑，所述(D)光聚合引發(fā)劑的含量相對(duì)于著色感光性樹(shù)脂組合物的總固體成分為5質(zhì)量％ 15質(zhì)量％，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色感光性樹(shù)脂組合物，其中，進(jìn)一步含有選自(F)多官能硫醇化合物的增感劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色感光性樹(shù)脂組合物，其中，所述(B)粘合劑樹(shù)脂在分子內(nèi)含有50摩爾％ 90摩爾％的選自(B-I)通式⑴表示的結(jié)構(gòu)單元、(B-2)具有N位-取代馬來(lái)酰亞胺基的結(jié)構(gòu)單元和(B-3)通式(II)表示的結(jié)構(gòu)單元中的至少1種結(jié)構(gòu)單元、并含有具有酸性基團(tuán)的結(jié)構(gòu)單元，所述(B)粘合劑樹(shù)脂的重均分子量為10000 100000的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的著色感光性樹(shù)脂組合物，其用于紫外光激光曝光。
5.一種圖案形成方法，其包含將權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的著色感光性樹(shù)脂組合物施予在基板上以形成著色層的著色層形成工序、對(duì)所述著色層按照?qǐng)D案樣利用紫外光激光進(jìn)行曝光以使曝光部固化的曝光工序、和將所述著色層的未固化部通過(guò)顯影除去以形成圖案的顯影工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖案形成方法，其中，所述紫外光激光的曝光波長(zhǎng)為300nm 380nm的范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的圖案形成方法，其中，所述紫外光激光是在20Hz 2000Hz的頻率下激發(fā)的脈沖激光。
8.一種濾色器的制造方法，其包含通過(guò)權(quán)利要求5所述的圖案形成方法在基板上形成著色圖案的工序。
9.一種濾色器，其是通過(guò)權(quán)利要求8所述的制造方法制造的。
10.一種顯示裝置，其具備權(quán)利要求9所述的濾色器。
全文摘要
本發(fā)明提供可形成線寬感度高、直線性優(yōu)異、抑制顯影中的褶皺產(chǎn)生、可形成耐熱性優(yōu)異的固化膜、后烘烤后的亮度降低小的圖案的著色感光性樹(shù)脂組合物、使用了該著色感光性樹(shù)脂組合物的圖案形成方法、濾色器的制造方法、濾色器以及顯示裝置。該著色感光性樹(shù)脂組合物含有(A)著色劑、(B)分子內(nèi)具有選自(B-1)通式(I)表示的結(jié)構(gòu)單元、(B-2)具有N位-取代馬來(lái)酰亞胺基的結(jié)構(gòu)單元和(B-3)通式(II)表示的結(jié)構(gòu)單元中的結(jié)構(gòu)單元的粘合劑樹(shù)脂、(C)聚合性化合物、(D)通式(III)表示的光聚合引發(fā)劑和(E)溶劑，(D)光聚合引發(fā)劑的含量為5質(zhì)量％～15質(zhì)量％。
文檔編號(hào)G03F7/033GK102236256SQ20111010525
公開(kāi)日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月27日
發(fā)明者中村秀之, 岡部孝太郎, 山崎健太 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社