彩色濾光片用感光性樹(shù)脂組合物及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)一種液晶顯示器的彩色濾光片用感光性樹(shù)脂組合物及其所形成的 彩色濾光片，特別是提供一種電壓保持率及耐顯影性佳的彩色濾光片用感光性樹(shù)脂組合 物。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，彩色濾光片已被廣泛地應(yīng)用在彩色液晶顯示器、彩色傳真機(jī)、彩色攝影機(jī)等 應(yīng)用領(lǐng)域。隨著彩色液晶顯示器等影像器材的市場(chǎng)需求日漸擴(kuò)大，在彩色濾光片的制作技 術(shù)上亦趨向多樣化。
[0003] 彩色濾光片通?？山逵扇旧?、印刷法、電著法或顏料分散法等方法，將紅、綠、藍(lán) 等像素形成在透明玻璃基板上制得。一般而言，為提高彩色濾光片的對(duì)比度，像素著色層間 可配置遮光層（或稱(chēng)黑色矩陣，black matrix)。
[0004] 上述顏料分散法的制程是先將顏料分散在光硬化性樹(shù)脂中而形成著色感光性樹(shù) 脂組合物，最后將該樹(shù)脂組合物形成像素著色層。進(jìn)一步而言，顏料分散法的制程，通常是 先在玻璃基板等透明支持體上，W銘、氧化銘等金屬或感光性樹(shù)脂遮光膜形成遮光層。然 后，將分散有紅色顏料的感光性樹(shù)脂（彩色光阻劑）藉由旋轉(zhuǎn)涂布方式將該感光性樹(shù)脂涂 布在透明支持體上，藉由掩模進(jìn)行曝光，并于曝光后進(jìn)行顯影處理即可得紅色像素。接著， W同樣的操作方式，即重復(fù)利用涂布、曝光、顯影的方式即可在支持體上分別制得紅、綠、藍(lán) 等=色像素。
[0005] 近年來(lái)，彩色液晶顯示器的用途不再局限在個(gè)人電腦上，還廣泛應(yīng)用于彩色電視 及各種監(jiān)視巧幕上（尤其是大尺寸的彩色液晶巧幕），所W對(duì)于液晶顯示器色彩飽和度的 要求越來(lái)越高。因此，感光性樹(shù)脂組合物所含的顏料比例也越來(lái)越高，堿可溶性樹(shù)脂與感光 性單體的相對(duì)使用量變少，造成曝光后的交聯(lián)程度下降，導(dǎo)致耐顯影性不佳等的問(wèn)題發(fā)生。
[0006] 日本特開(kāi)第2004-138950號(hào)公報(bào)所揭示的內(nèi)容中，其使用特定的堿可溶性樹(shù)脂， 可W形成表面平坦的像素著色層，圖案形狀、耐顯影性及亮度表現(xiàn)優(yōu)異的彩色濾光片，然而 此方法易導(dǎo)致該感光性樹(shù)脂組合物的電壓保持率過(guò)低而導(dǎo)致在顯示畫(huà)面時(shí)容易有殘像的 缺陷存在。
[0007] 因此，如何同時(shí)提升耐顯影性及電壓保持率，W達(dá)到目前業(yè)界的要求，為本發(fā)明所 屬技術(shù)領(lǐng)域中努力研究的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 因此，本發(fā)明的一個(gè)方面在于提供一種彩色濾光片用感光性樹(shù)脂組合物。此感光 性樹(shù)脂組合物可提升彩色濾光片的電壓保持率及耐顯影性。
[0009] 本發(fā)明的另一方面在于提供一種制造彩色濾光片的方法，其是利用前述的彩色濾 光片用感光性樹(shù)脂組合物形成像素層。
[0010] 本發(fā)明的又一方面在于提供一種彩色濾光片，其是利用前述的方法制得。
[0011] 本發(fā)明的再一方面在于提供一種液晶顯示裝置，其包含前述的彩色濾光片。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的上述方面，提出一種彩色濾光片用感光性樹(shù)脂組合物，此感光性樹(shù) 脂組合物包含顏料（A)、堿可溶性樹(shù)脂炬)、具有己締性不飽和基的化合物（0、光起始劑 值）及有機(jī)溶劑巧），W下析述之。
[0013] 感光性樹(shù)脂組合物
[0014] 顏料（A)
[0015] 本發(fā)明的顏料（A)可為無(wú)機(jī)顏料、有機(jī)顏料或上述顏料的任意組合。
[0016] 上述的無(wú)機(jī)顏料可為金屬氧化物或金屬絡(luò)合物等的金屬化合物。該金屬氧化物可 為鐵、鉆、侶、簡(jiǎn)、鉛、銅、鐵、儀、銘、鋒或鋪等的金屬的氧化物，W及前述金屬的復(fù)合氧化物。
[0017] 上述的有機(jī)顏料是選自于 C. I.顏料黃 1，3，11，12，13，14，15，16，17,20,24,31， 53, 55,60,61，65, 71，73, 74, 81，83, 93,95,97,98,99,100,101，104,106,108,109,110,113， 114,116,117,119,120,126,127,128,129,138,139,150,151，152,153,154,155,156,166， 167,168,175 ;C. I.顏料澄 1，5,13,14,16,17,24,34,36,38,40,43,46,49,51，61，63,64， 71，73 ;C. I.顏料紅 1，2, 3,4, 5,6, 7,8,9,10,11，12,14,15,16,17,18,19, 21，22, 23, 30, 31， 32,37,38,40,41，42,48 ;1，48 ;2,48 ;3,48 ;4,49 ;1，49 ;2,50 ;1，52 ;1，53 ;1，57,57 ;1，57 ; 2,58 ;2,58 ;4,60 ;1，63 ;1，63 ;2,64 ;1，81 ;1，83,88,90 ;1，97，101，102，104，105，106，108， 112,113,114,122,123,144,146,149,150,151，155,166,168,170,171，172,174,175,176， 177,178,179,180,185,187,188,190,193,194,202,206,207,208,209,215,216,220,224， 226, 242, 243, 245, 254, 255, 264, 265 ;C. I.顏料紫 1，19, 23, 29, 32, 36, 38, 39 ;C. I.顏料藍(lán) 1，2，15，15 ;3，15 ;4，15 ;6，16,22,60,66 ;C. I.顏料綠 7,36,37 ;C. I.顏料棟 23,25,28 ; W 及C.I.顏料黑1，7。前述的有機(jī)顏料可單獨(dú)一種或混合多種使用。
[0018] 該顏料（A)的一次粒子的平均粒徑為lOnm至200nm，較佳為20nm至150nm，更佳 為 30nm 至 130nm。
[0019] 基于后述堿可溶性樹(shù)脂炬）的總使用量為100重量份，該顏料（A)的使用量為30 重量份至300重量份，較佳為35重量份至250重量份，更佳為40重量份至200重量份。
[0020] 必要時(shí)，該顏料（A)可選擇性地包含分散劑，其具體例，如；陽(yáng)離子系、陰離子系、 非離子系、兩性、聚硅氧烷系或氣系等的界面活性劑。
[0021] 該界面活性劑可包含但不限于聚環(huán)氧己燒十二烷基離、聚環(huán)氧己燒硬脂酷離或聚 環(huán)氧己燒油離等的聚環(huán)氧己燒烷基離類(lèi)；聚環(huán)氧己燒辛基苯離或聚環(huán)氧己燒壬基苯離等的 聚環(huán)氧己燒烷基苯離類(lèi)界面活性劑；聚己二醇二月桂酸醋或聚己二醇二硬脂酸醋等的聚己 二醇二醋類(lèi)界面活性劑；山梨糖醇酢脂肪酸醋類(lèi)界面活性劑；脂肪酸改質(zhì)的聚醋類(lèi)界面活 性劑；S級(jí)胺改質(zhì)的聚氨基甲酸醋類(lèi)界面活性劑；信越化學(xué)工業(yè)公司制造，型號(hào)為KP的商 品；Toray Dow Corning Silicon制造，型號(hào)為SF-8427的商品；共榮社油脂化學(xué)工業(yè)制造， 型號(hào)為化lyflow的商品；得克姆公司（Tochem Products Co. ,Ltd.)制造，型號(hào)為F-Top的 商品；大日本印墨化學(xué)工業(yè)制造，型號(hào)為Megafac的產(chǎn)品；住友3M制造，型號(hào)為Fluorad的 產(chǎn)品；旭硝子制造，型號(hào)為As址i Guard或Sudlon的商品。該界面活性劑可單獨(dú)一種或混 合多種使用。
[00過(guò)堿可溶性樹(shù)脂炬）
[0023] 本發(fā)明的堿可溶性樹(shù)脂炬）可包含第一堿可溶性樹(shù)脂炬-1)及第二堿可溶性樹(shù)脂 炬-2)。此外，堿可溶性樹(shù)脂炬）可選擇性地包含第=堿可溶性樹(shù)脂炬-3)。
[0024] 第一堿可溶性樹(shù)脂炬-1)
[00巧]第一堿可溶性樹(shù)脂炬-1)是由一混合物所共聚合形成，其中該混合物包含具有 受阻胺結(jié)構(gòu)的己締性單體化-1-1)及具有一個(gè)或一個(gè)W上駿酸基的己締性不飽和單體 化-1-。。
[0026] 此外，前述的混合物可選擇性地包含具有受阻胺結(jié)構(gòu)的己締性單體化-1-1)與具 有一個(gè)或一個(gè)W上駿酸基的己締性不飽和單體化-1-2) W外的其它可共聚合的己締性不 飽和單體化-1-3)。
[0027] 具有受阻胺結(jié)構(gòu)的己締性單體化-1-1)
[0028] 具有受阻胺結(jié)構(gòu)的己締性單體（b-1-l)可為如下式（I)所示具有受阻胺結(jié)構(gòu)的己 締性單體：
[0029]
[0030] 于式（I)中，Xi代表氨原子、碳數(shù)為1至18的直鏈烷基、支鏈烷基或環(huán)烷基、碳數(shù) 為6至20的芳香基、碳數(shù)為7至12的芳香烷基、酷基、氧自由基，或者-0X4;X4代表氨原子、 碳數(shù)為1至18的直鏈烷基、支鏈烷基或環(huán)烷基、碳數(shù)為6至20的芳香基，或者碳數(shù)為7至 12的芳香烷基；X2及X3各自獨(dú)立地代表甲基、己基、苯基或互相鍵結(jié)形成碳數(shù)為4至12的 脂肪族環(huán)；代表共價(jià)鍵。
[0031] 當(dāng)Xi及X4代表碳數(shù)為1至18的直鏈烷基、支鏈烷基或環(huán)烷基時(shí)，X1及X4可為碳 數(shù)為1至18的直鏈烷基或支鏈烷基，或者碳數(shù)為3至8的環(huán)烷基，其具體例，如；甲基、己 基、正丙基、異丙基、正了基、叔了基、正己基、環(huán)己基、正辛基或十六烷基等。當(dāng)Xi代表碳數(shù) 為6至20的芳香基時(shí)，其具體例可為苯基、a -蒙基或P -蒙基。當(dāng)Xi及X 4代表碳數(shù)為7 至12的芳香烷基時(shí)，Xi及X4可為具有碳數(shù)為1至8的烷基鍵結(jié)的芳香基，且該芳香基的碳 數(shù)為6至10,其具體例可為卞基、苯己基、a-甲基卞基或2-苯基丙烷-2-基等。當(dāng)Xi及 X4代表酷基、碳數(shù)為2至8的燒酷基或芳酷基時(shí)，其具體例可為己酷基或苯甲酯基。
[0032] 本發(fā)明的X浪佳可為氨原子、碳數(shù)為1至5的烷基或氧自由基，其中W氨原子、氧 自由基及甲基為更佳。
[0033] 其次，式（I)中的X2及X3可鍵結(jié)形成脂肪環(huán)的結(jié)構(gòu)，其具體例可為環(huán)戊燒或環(huán)己 燒等。X2及X 3較佳可為甲基。
[0034] 具有如式（I)所示具有受阻胺結(jié)構(gòu)的己締性單體可為具有如下式（1-1)及（1-2) 所示的結(jié)構(gòu)的化合物：
[00巧]
[0036] 于式（1-1)及（1-2)中，Xs及X,分別獨(dú)立地代表氨原子或甲基；Xe代表次甲基或 碳數(shù)為2至5的次烷基；Xs代表如式（I)所示的結(jié)構(gòu)；Xg代表-C0NH-*、-S0 2-、-S02NH-*，其 中代表與Xs鍵結(jié)的共價(jià)鍵；X汲佳為次己基或次丙基，W次己基為更佳；S為0至8的 整數(shù)，W0至6為較佳。
[0037] 如式（1-1)所示具有受阻胺結(jié)構(gòu)的己締性單體的具體例可為如下式（1-1-1)至 (1-1-7)所示的結(jié)構(gòu)：
[0038]
[0039]
[0040] 于式（1-1-1)至（1-1-7)中，Xs的定義如前所述，在此不另寶述。
[0041] 如式（1-2)所示具有受阻胺結(jié)構(gòu)的己締性單體的具體例可為如下式（1-2-1)至 (1-2-4)所示的結(jié)構(gòu)：
[0042]
[0043] 于式（1-2-1)至（1-2-4)中，X,的定義如前所述，在此不另寶述。
[0044] 本發(fā)明具有受阻胺結(jié)構(gòu)的己締性單體化-1-1)可為4-甲基丙締酷氨 基-2, 2, 6, 6-四甲基-嗽晚（4-methac巧lamid〇-2, 2, 6, 6-tetramethylpiperidine)，或者 日立化成工業(yè)株式會(huì)社制造，型號(hào)為FA-712歷巧，2, 6, 6-四甲基-嗽晚基丙締酸甲醋；即前 述式（1-1-1)，且Xs代表甲基]或FA-711MM[1，2, 2, 6, 6-五甲基-嗽晚基丙締酸甲醋；即前 述式（1-1-2)，且Xs代表甲基]。
[0045] 前述具有受阻胺結(jié)構(gòu)的己締性單體化-1-1)可單獨(dú)一種或混合多種使用。
[0046] 基于具有受阻胺結(jié)構(gòu)的己締性單體化-1-1)及后述具有一個(gè)或一個(gè)W上駿酸基 的己締性不飽和單體化-1-2)與其它可共聚合的己締性不飽和單體化-1-3)的總使用量為 100重量份，該具有受阻胺結(jié)構(gòu)的己締性單體化-1-1)的使用量為3重量份至45重量份，較 佳為4重量份至40重量份，更佳為5重量份至35重量份。
[0047] 具有一個(gè)或一個(gè)W上駿酸基的己締性不飽和單體化-1-2)
[0048] 該具有一個(gè)或一個(gè)W上駿酸基的己締性不飽和單體化-1-2)可包含但不限于丙 締酸、甲基丙締酸（methacrylic acid;MAA)、了締酸、a-氯丙締酸、己基丙締酸、肉桂酸、 2-丙締酷己氧基了二酸醋或2-甲基丙締酷己氧基了二酸醋（2-methacirloylo巧ethyl succinate monoester ;H0M巧等的不飽和一元駿酸化合物；馬來(lái)酸、馬來(lái)酸酢、富馬酸、衣 康酸、衣康酸酢、巧康酸或巧康酸酢等的不飽和二元駿酸（?。┗衔?；=個(gè)駿酸基W上 的不飽和多元駿酸（?。┗衔?。前述具有一個(gè)或一個(gè)w上駿酸基的己締性不飽和單體 化-1-2)可單獨(dú)一種或混合多種使用。
[0049] 較佳地，該具有一個(gè)或一個(gè)W上駿酸基的己締性不飽和單體化-1-2)是選自于丙 締酸、甲基丙締酸、2-丙締酷己氧基了二酸醋或2-甲基丙締酷己氧基了二酸醋。其中，W 2-丙締酷己氧基了二酸醋或2-甲基丙締酷己氧基了二酸醋為更佳。
[0050] 基于前述具有受阻胺結(jié)構(gòu)的己締性單體化-1-1)、具有一個(gè)或一個(gè)W上駿酸基的 己締性不飽和單體化-1-2)及后述其它可共聚合的己締性不飽和單體化-1-3)的總使用量 為100重量份，該具有一個(gè)或一個(gè)W上駿酸基的己締性不飽和單體化-1-2)的使用量為15