TWI460540B - 彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物及其應用 - Google Patents

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Description

彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物及其應用
本發明係有關一種彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物及其所形成之彩色濾光片。特別是提供一種亮度、對比、耐顯影性及感度之經時安定性佳之彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物。
目前，彩色濾光片已被廣泛地應用在彩色液晶顯示器、彩色傳真機、彩色攝影機等應用領域中。而且，隨著彩色液晶顯示器等影像器材之市場需求日漸擴大，彩色濾光片的製作技術亦趨向多樣化，以滿足前述之市場需求。
彩色濾光片通常可藉由染色法、印刷法、電著法、顏料分散法等方法，將紅、綠、藍等顏色之畫素形成在透明玻璃基板上，以製得彩色濾光片。一般而言，為了進一步提高彩色濾光片的對比度，更可在畫素形成的畫素著色層之間配置遮光層(或稱黑色矩陣)。
一般之彩色濾光片中，紅色畫素所使用之感光性樹脂組成物係使用二酮吡咯並吡咯顏料來作為紅色顏料。其 中，習知之二酮吡咯並吡咯顏料及C.I.顏料紅254更可提升彩色濾光片之亮度。日本特開1999-231516及國際公開2009/144115進一步研究揭示溴化二酮吡咯並吡咯顏料來作為新的紅色顏料。
近年來，彩色濾光片更強調要具有高亮度及高對比度之特徵，因此習知之方法係縮小前述二酮吡咯並吡咯顏料之一次粒徑以滿足高亮度及高對比之要求。
再者，為了滿足前述高亮度及高對比度等之高規格條件，感光性樹脂組成物需進一步提高二酮吡咯並吡咯顏料之濃度，並添加高劑量之光起始劑。然而，高濃度之二酮吡咯並吡咯顏料與一般光起始劑混用時，感光性樹脂組成物容易產生感度之經時安定性不佳的缺陷。
此外，隨著液晶顯示器對色彩飽和度的要求越來越高之趨勢下，感光性樹脂組成物中所含的顏料比例亦隨之越來越高。惟顏料比例之提升會降低感光性樹脂組成物中之鹼可溶性樹脂與感光性單體的相對使用量，進而造成曝光後的交聯程度下降，因此導致耐顯影性不佳等的問題發生。
因此，藉由二酮吡咯並吡咯顏料來提高彩色濾光片之亮度及對比，並同時改善其感度之經時安定性及耐顯影性，以達到目前業界的要求，為本發明所屬技術領域中努力研究之目標。
因此，本發明之一態樣是在提供一種彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物，且此紅色感光性樹脂組成物可改善亮度、對比、耐顯影性及感度之經時安定性不佳之缺點。
本發明之另一態樣是在提供一種彩色濾光片之製作方法，其係利用上述之紅色感光性樹脂組成物，以形成彩色濾光片之畫素層。
本發明之又一態樣是在提供一種彩色濾光片，其係利用上述之製作方法所製作。
本發明之再一態樣是在提供一種液晶顯示裝置，其包含前述之彩色濾光片。
根據本發明之上述態樣，提出一種紅色感光性樹脂組成物，此紅色感光性樹脂組成物包含顏料(A)、鹼可溶性樹脂(B)、陽離子型聚合性化合物(C)、陽離子型光起始劑(D)及有機溶劑(E)，以下析述之。
彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物 顏料(A)
顏料(A)包含如下式(I)所示之第一顏料(A-1)：
式(I)所示之第一顏料(A-1)為溴化二酮吡咯並吡咯顏料，其可藉由習知之專利文獻(公開號：WO 2009/144115) 所揭示之合成方法來製作。
前述之製作方法具體例如可為琥珀酸二酯的合成方法。前述之合成方法係將2莫耳之4-溴苯腈及1莫耳之琥珀酸二酯加至惰性有機溶劑(例如：第三戊醇)中。接著，於鹼金屬或鹼金屬醇鹽之存在，且80℃至110℃之高溫下進行縮合反應，以生成二酮吡咯並吡咯化合物之鹼金屬鹽，而可製得溴化二酮吡咯並吡咯顏料。然後，使用水、醇類或酸等來質子化二酮吡咯並吡咯化合物之鹼金屬鹽。於質子化之階段，一次粒徑的尺寸可藉由質子化之溫度及所使用之水、醇類與酸的比值及其添加量來控制。上述之製作方法僅為舉例說明，本發明之溴化二酮吡咯並吡咯顏料的製作不限於此。
基於後述之鹼可溶性樹脂(B)之使用量為100重量份，第一顏料(A-1)之使用量為50重量份至500重量份，較佳為60重量份至400重量份，更佳為80重量份至300重量份。
當紅色感光性樹脂組成物不使用第一顏料(A-1)時，所製作之彩色濾光片則具有對比不佳之缺陷。
本發明之顏料(A)除可單獨使用前述之第一顏料(A-1)之外，顏料(A)亦可選擇性地混合使用兩種或複數種第二顏料(A-2)。第二顏料(A-2)通常係使用有機顏料或無機顏料，且較佳係使用具有高著色性且高耐熱性之顏料。
前述第二顏料(A-2)之具體例，如：第一顏料(A-1)以外之二酮吡咯並吡咯(Diketopyrrolopyrrole)顏料；偶氮 (Azo)、雙偶氮(Disazo)或多偶氮(Polyazo)等之偶氮顏料；銅酞菁(Copper phthalocyanine)、鹵化銅酞菁(Halogenated copper phthalocyanine)或不含金屬之酞菁等之酞菁(Phthalocyanine)顏料；氨基蒽醌(Aminoanthraquinone)、二氨基蒽醌(Diamino dianthraquinone)、蒽嘧啶(Anthrapyrimidine)、黃烷士酮(Flavanthrone)、蒽嵌蒽醌(Anthanthrone)、陰丹士林(Indanthrone)、皮蒽酮(Pyranthrone)或紫蒽酮(Violanthrone)等之蒽醌(Anthraquinone)顏料；喹吖啶酮(Quinacridone)顏料；二嗪(Dioxazine)顏料；紫環酮(Perynone)顏料；苝(Perylene)顏料；硫靛(thioindigo)顏料；異吲哚啉(Isoindoline)顏料；異吲哚啉酮(Isoindolinone)顏料；喹酞酮(Quinophthalone)類顏料；士林(Threne)顏料；喹啉(Quinoline)顏料；苯並咪唑酮(Benzimidazolone)顏料或金屬錯合物顏料。
於上述之第二顏料(A-2)之例子中，較佳係選自於由第一顏料(A-1)以外之二酮吡咯並吡咯顏料、偶氮顏料、蒽醌顏料、苝顏料、喹吖啶酮顏料、喹啉顏料、苯並咪唑銅顏料，或上述材料之任意混合。較佳可藉由調整這些類似於第一顏料(A-1)之顏料的混合比例，而可輕易地調整顏料(A)之顏色。
前述第二顏料(A-2)的紅色顏料之具體例，如：C.I.顏料紅1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、37、41、47、48、48：1、48：2、48：2、48：4、49、49：1、49：2、50：1、52：1、52： 2、53、53：1、53：2、53：3、57、57：1、57：2、58：4、60、63、63：1、63：2、64、64：1、68、69、81、81：1、81：2、81：3、81：4、83、88、90：1、101、101：1、104、108、108：1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、174、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276等之紅色顏料。
其中，為了獲得較佳之亮度，紅色顏料以使用C.I.顏料紅48：1、122、168、177、202、206、207、209、224、242或254為較佳，然以使用C.I.顏料紅177、209、224、242或254為更佳。
前述第二顏料(A-2)的黃色顏料之具體例，如：C.I.顏料黃1、1：1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、24、31、32、34、35、35：1、36、36：1、37、37：1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62：1、63、65、73、74、75，81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、117、119、120、126、127、127：1、127、129、133、134、136、138、139、142、147、148、150、151、153、154、155、157、158、 159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191：1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208等之黃色顏料。
其中，為了獲得較佳之亮度，黃色顏料以使用C.I.顏料黃83、117、129、138、139、150、154、155、180或185為較佳，然以使用C.I.顏料黃83、138、139、150或180為更佳。
前述第二顏料(A-2)的橘色顏料之具體例如：C.I.顏料橘1、2、5、13、16、17、19、20、21、22、23、24、34、36、38、39、43、46、48、49、61、62、64、65、67、68、69、70、71、72、73、74、75、77、78、79。
其中，為了獲得較佳之亮度，橘色顏料以使用C.I.顏料橘38或71為較佳。
前述第二顏料(A-2)的無機顏料之具體例如：硫酸鋇、氧化鋅、硫酸鉛、黃色鉛、鋅黃、氧化鐵紅[紅色氧化鐵(III)]、鎘紅、群青、低鐵氰化鐵、氧化鉻綠、鈷綠、琥珀、鈦黑、合成鐵黑、二氧化鈦、四氧化三鐵等之金屬氧化物粉末、金屬硫化物粉末或金屬粉末等。為了取得明度與飽和度之平衡，並獲得良好之塗佈性、感度及顯影性，無機顏料可混合使用有機顏料。
基於後述之鹼可溶性樹脂(B)之使用量為100重量份，第二顏料(A-2)之使用量為10重量份至100重量份，較 佳為20重量份至100重量份，更佳為40重量份至100重量份。
當紅色感光性樹脂組成物使用第二顏料(A-2)時，此紅色感光性樹脂組成物可提升彩色濾光片之亮度。
本發明之紅色感光性樹脂組成物亦可於不使耐熱性降低之條件下進一步使用染料調整色度。此為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所熟知，此處不另贅述。
基於後述之鹼可溶性樹脂(B)之使用量為100重量份，顏料(A)之使用量為60重量份至600重量份，較佳為80重量份至500重量份，更佳為100重量份至400重量份。
鹼可溶性樹脂(B)
鹼可溶性樹脂(B)是由含羧酸基之乙烯性不飽和單體和其它可共聚合的乙烯性不飽和單體共聚合而得，其中含羧酸基之乙烯性不飽和單體具有一個或一個以上之羧酸基。較佳地，該鹼可溶性樹脂(B)是由50重量百分比(wt%)至95wt%的含羧酸基之乙烯性不飽和單體和5wt%至50wt%之其它可共聚合的乙烯性不飽和單體共聚合而得。
含羧酸基的乙烯性不飽和單體可單獨一種使用或著混合複數種使用，且該含羧酸基之乙烯性不飽和單體包含但不限於丙烯酸、甲基丙烯酸(methacrylic acid；MAA)、丁烯酸、α -氯丙烯酸、乙基丙烯酸、肉桂酸、2-丙烯醯乙氧基丁二酸酯，或2-甲基丙烯醯乙氧基丁二酸酯(2-methacryloyloxyethyl succinate monoester；HOMS)等的不飽和一元羧酸類；馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、 衣康酸酐、檸康酸，或檸康酸酐等的不飽和二元羧酸(酐)類；三個羧酸基以上的的不飽和多元羧酸(酐)類。較佳地，該含羧酸基的乙烯性不飽和單體是選自於丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯醯乙氧基丁二酸酯，或2-甲基丙烯醯乙氧基丁二酸酯。更佳地，該含羧酸基的乙烯性不飽和單體是選自於2-丙烯醯乙氧基丁二酸酯或2-甲基丙烯醯乙氧基丁二酸酯。
該其它可共聚合的乙烯性不飽和單體可單獨一種使用或混合複數種使用，且該其它可共聚合的乙烯性不飽和單體包含但不限於苯乙烯(styrene；SM)、α -甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對氯苯乙烯，或甲氧基苯乙烯等的芳香族乙烯基化合物；N-苯基馬來醯亞胺(N-phenylmaleimide；PMI)、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，或N-環己基馬來醯亞胺等的馬來醯亞胺類；丙烯酸甲酯(methyl acrylate；MA)、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸第二丁酯、甲基丙烯酸第二丁酯、丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、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、甲基丙烯酸3-羥基丁酯、丙烯酸-4-羥基丁酯、甲基丙烯酸-4-羥基丁酯、丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯(benzyl methacrylate；BzMA)、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苯酯、丙烯酸三乙二醇甲氧酯、甲基丙烯酸三乙二醇甲氧酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸二十烷基酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯，或丙烯酸雙環戊烯基氧化乙酯(dicyclopentenyloxyethyl acrylate；DCPOA)等的不飽和羧酸酯類；丙烯酸-N,N-二甲基胺基乙酯、甲基丙烯酸-N,N-二甲基胺基乙酯、丙烯酸-N,N-二乙基胺基丙酯、甲基丙烯酸-N,N-二甲基胺基丙酯、丙烯酸-N,N-二丁基胺基丙酯、N-甲基丙烯酸異-丁基胺基乙酯；丙烯酸環氧丙基酯或甲基丙烯酸環氧丙基酯等的不飽和羧酸環氧丙基酯類；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯，或丁酸乙烯酯等的羧酸乙烯酯類；乙烯基甲醚、乙烯基***、烯丙基環氧丙基醚，或甲代烯丙基環氧丙基醚等的不飽和醚類；丙烯腈、甲基丙烯腈、α -氯丙烯腈、氰化亞乙烯等的腈化乙烯基化合物；丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、α -氯丙烯醯胺、N-羥乙基丙烯醯胺，或N-羥乙基甲基丙烯醯胺等的不飽和醯胺；1,3-丁二烯、異戊二烯，或氯化丁二烯等的脂肪族共軛二烯類。
較佳地，該其他可共聚合的乙烯性不飽和單體是選自於苯乙烯、N-苯基馬來醯亞胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、丙烯酸雙環戊烯基氧化乙酯，或上述材料之任意組合。
於製備該鹼可溶性樹脂(B)時，該溶劑可單獨一種使用或混合複數種使用，且該溶劑包含但不限於乙二醇甲醚、乙二醇***、二甘醇甲醚、二甘醇***、二甘醇正丙醚、二甘醇正丁醚、三甘醇甲醚、三甘醇***、丙二醇甲醚、丙二醇***、一縮二丙二醇甲醚、一縮二丙二醇***、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，或二縮三丙二醇***等的(聚)亞烷基二醇單烷醚類；乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇***醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯(propylene glycol methyl ether acetate；PGMEA)，或丙二醇***醋酸酯等的(聚)亞烷基二醇單烷醚醋酸酯類；二甘醇二甲醚、二甘醇甲***、二甘醇二***，或四氫呋喃等的其他醚類；甲乙烷酮、環己酮、2-庚酮，或3-庚酮等的酮類；2-羥基丙酸甲酯或2-羥基丙酸乙酯等的乳酸烷酯類；2-羥基-2-甲基丙酸甲酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯(ethyl 3-ethoxypropionate；EEP)、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、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、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、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯，或2-甲氧基丁酸乙酯等的其他酯類；甲苯或二甲苯等的芳香族碳氫化合物類；N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲醯胺，或N,N-二甲基乙醯胺等醯胺類等。較佳地，該溶劑是選自於丙二醇甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯，或上述材料之任意組合。該(聚)亞烷基二醇單烷醚類指的是亞烷基二醇單烷醚類或聚亞烷基二醇單烷醚類。該(聚)亞烷基二醇單烷醚醋酸酯類指的是亞烷基二醇單烷醚醋酸酯類或聚亞烷基二醇單烷醚醋酸酯類。
該鹼可溶性樹脂(B)製備時所使用的起始劑一般為自由基型聚合起始劑，具體例如：2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)，或2,2’-偶氮雙-2-甲基丁腈(2,2’-azobis-2-methyl butyronitrile；AMBN)等的偶氮(azo)化合物；過氧化二苯甲醯等的過氧化合物。
陽離子型聚合性化合物(C)
陽離子型聚合性化合物(C)可包含具有環氧丙烷基之化合物(C-1)及其他陽離子型聚合性化合物(C-2)。
本發明之陽離子型聚合性化合物(C)中，具有環氧丙烷基之化合物(C-1)之具體例如：環氧丙烷(trimethylene oxide)、3,3-二甲基環氧丙烷(3,3-dimethyl oxetane)、3,3-二氯甲基環氧丙烷(3,3-dichloromethyl oxetane)、3-乙基-3- 苯氧基甲基環氧丙烷(3-ethyl-3-phenoxymethyl oxetane)、3-乙基-3-羥甲基環氧丙烷(3-ethyl-3-hydroxymethyl oxetane)、1,4-雙{[(3,3-乙基環氧丙烷基)甲氧基]甲基}苯{1,4-di{[(3,3-ethyloxetane-3-yl)methoxy]methyl}benzene}、雙[1-乙基(3-環氧丙烷基)]甲基醚{di[1-ethyl(3-oxetanyl)]methyl ether}、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)環氧丙烷[3-ethyl-3-(2-ethylhexyloxymethyl)oxetane]、3-乙基-3-(環己氧基)甲基環氧丙烷[3-ethyl-3-(cyclohexyloxy)methyl oxetane]、1,3-雙[(3,3-乙基環氧丙烷基)甲氧基]苯{1,3-di[(3,3-ethyl oxetane-3-yl)methoxy]benzene}，上述化合物之衍生物，以及東亞合成製造，商品名為OXT-121[如下式(II)所示]、OXT-213[如下式(III)所示]、OXT-221[如下式(IV)所示]、OXT-101[如下式(V)所示]及OXT-212[如下式(VI)所示]等之化合物：
基於鹼可溶性樹脂(B)之使用量為100重量份，該 具有環氧丙烷基之化合物(C-1)之使用量為20重量份至200重量份，較佳為25重量份至180重量份，更佳為30重量份至160重量份。
本發明之陽離子型聚合性化合物(C)使用具有環氧丙烷基之化合物(C-1)時，紅色感光性樹脂組成物具有較佳的感度之經時安定性。
前述其他陽離子型聚合性化合物(C-2)可為其他環氧類化合物、雜環氧戊烷基化合物(Oxolane compound)、環狀縮醛化合物(Cyclic acetal compound)、環內酯化合物(Cyclic lactone compound)、環硫乙烷化合物(Thiirane compound)、硫雜環丁烷化合物(Thietane compound)、環氧化合物與環內酯化合物反應生成之螺環原酸酯化合物(Spiroorthoester compound)、乙烯基醚類化合物(Vinyl ether compound)，或其他不飽和烯基化合物。
前述其他陽離子型聚合性化合物(C-2)之具體例如：雙酚A二縮水甘油醚(bisphenol A diglycidyl ether)、雙酚F二縮水甘油醚(bisphenol F diglycidyl ether)、雙酚S二縮水甘油醚(bisphenol S diglycidyl ether)、溴化雙酚A二縮水甘油醚(brominated bisphenol A diglycidyl ether)、溴化F二縮水甘油醚(brominated bisphenol F diglycidyl ether)、溴化S二縮水甘油醚(brominated bisphenol S diglycidyl ether)、環氧酚醛清漆樹脂(epoxy novolac resin)、氫化雙酚A二縮水甘油醚(hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether)、氫化雙酚F二縮水甘油醚(hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether)、氫化雙酚S二縮水甘油醚(hydrogenated bisphenol S diglycidyl ether)、3,4-環氧環己基甲基-3’,4’-環氧環己基羧酸酯(3,4-epoxycyclohexylmethyl-3’,4’-epoxy cyclohexane carboxylate)、2-(3,4-環氧環己基-5,5-螺-3,4-環氧基)環己基-間-二噁烷[2-(3,4-epoxy cyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy)cyclohexane-meta-dioxane]、雙(3,4-環氧環己基甲基)己二酸酯[bis(3,4-epoxycyclohexylmethyl)adipate]、雙(3,4-環氧基-6-甲基環己基甲基)己二酸酯[bis(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl)adipate]、3,4-環氧-6-甲基-3’,4’-環氧-6’-甲基環己基羧酸酯(3,4-epoxy-6-methyl-3’,4’-epoxy-6’-methylcyclohexane carboxylate)、ε -己內酯改質之環氧環己基甲基-3’,3,4,4’-環氧環己基羧酸酯(ε-caprolactone-modified epoxycyclohexylmethyl-3’,3,4,4’-epoxy cyclohexane carboxylate)、三甲基己內酯改質之環氧環己基甲基-3’,3,4,4’-環氧環己烷羧酸酯(trimethylcaprolactone-modified epoxycyclohexylmethyl-3',3,4,4'-epoxy cyclohexane carboxylate)、β -甲基-δ -戊內酯改質之3,4-環氧環己基甲基-3’,4’-環氧環己烷羧酸酯(β-methyl-δ-valerolactone-modified 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3’,4’-epoxy cyclohexanecarboxylate)、亞甲基-雙(3,4-環氧環己 烷)[methylenebis(3,4-epoxycyclohexane)]、乙二醇二(3,4-環氧環己基甲基)醚[Ethylene glycol of di(3,4-epoxycyclohexylmethyl)ether]、亞乙基-雙(3,4-環氧環己基羧酸酯)[Ethylene bis(3,4-epoxy cyclohexane carboxylate)]、環氧環六氫鄰苯二甲酸二正辛酯(epoxy cyclo hexahydro di-n-octyl phthalate)、環氧環六氫鄰苯二甲酸二乙基己基酯(epoxy cyclo hexahydro di-2-ethylhexyl phthalate)、1,4-丁二醇二縮水甘油醚(1,4-butanediol diglycidyl ether)、1,6-己二醇二縮水甘油醚(1,6-hexanediol diglycidyl ether)、新戊二醇二縮水甘油醚(neopentyl glycol diglycidyl ether)、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚(trimethylolpropane triglycidyl ether)、聚乙二醇二縮水甘油醚(polyethylene glycol diglycidyl ether)、甘油三縮水甘油醚(glycerol triglycidyl ether)、聚丙二醇二縮水甘油醚(polypropylene glycol diglycidyl ethers)；乙二醇、丙二醇、藉由將一種或兩種以上之烯氧化合物(alkylene oxide)加至脂肪族多元醇(例如：甘油)中所製得之聚醚多元醇(polyether polyol)的聚縮水甘油醚(polyglycidyl ethers)；長鏈脂肪族二元酸的二縮水甘油酯類化合物；脂肪族高級醇的單縮水甘油醚類化合物；苯酚、甲酚、加入烯氧基化合物或4-n-丁基苯酚所製得之聚醚醇(polyether alcohol)的單縮水甘油醚(monoglycidyl ethers)化合物；高級脂肪酸的縮水甘油酯(glycidyl esters)；環氧丁基油酸(epoxy butyl oleate)；環氧辛基油酸(epoxy octyl oleate)；環氧化大豆油 (epoxidized soybean oil)；環氧化亞痲子油(epoxidized linseed oil)；環氧化聚丁二烯(epoxidized polybutadiene)，上述化合物的衍生物，以及大賽璐化學工業株式會社製造，商品名為CEL2021P與CEL3000之產品等之環氧乙烷化合物。
除上述之化合物外，其他陽離子型聚合性化合物(C-2)之具體例亦可為，例如：四氫呋喃(tetrahydrofuran)，2,3-二甲基四氫呋喃(2,3-dimethyl tetrahydrofuran)等之環氧戊烷基化合物；三聚甲醛(trioxane)、1,3-二環氧戊烷(1,3-dioxolane)、1,3,6-三聚甲醛環辛烷(1,3,6-trioxane cyclooctane)等之環狀縮醛化合物；β -丙內酯(β-propiolactone)、ε -己內酯(ε-caprolactone)等之環內酯化合物；環硫乙烷(ethylene sulfide)、1,2-硫化丙烯(1,2-propylene sulfide)、硫代環氧氯丙烷(thio epichlorohydrin)等之環硫乙烷化合物；3,3-二甲基硫雜環丁烷(3,3,-dimethyl thietane)等之硫雜環丁烷化合物；乙二醇二乙烯基醚(ethylene glycol divinyl ether)、三乙二醇二乙烯基醚(triethylene glycol divinyl ether)、三羥甲基丙烷三乙烯基醚(trimethylolpropane ether)等之乙烯基醚類化合物；乙烯基環己烷(vinyl cyclohexane)、異丁烯(isobutylene)、聚丁二烯(polybutadiene)等之不飽和烯基化合物，以及上述化合物之衍生物。
其他陽離子型聚合性化合物(C-2)亦可使用市售之商品，例如：丸善石油化學工業株式會社製造，商品名為 TDVE之商品；日本電石工業株式會社製造，商品名為TMPVE之商品；美國聯合碳化物公司製造，商品名為UVR-6100、UVR-6105、UVR-6110、UVR-6128、UVR-6200、UVR-6216之商品；大賽璐化學工業株式會社製造，商品名為CEL 2021、CEL 2081、CEL 2083、CEL 2085、EPL-GT-300、EPL-GT-301、EPL-GT-302、EPL-GT-400、EPL-GT-401、EPL-GT-403之商品；旭電化工業株式會社製造，商品名為KRM-2100、KRM-2110、KRM-2199、KRM-2200、KRM-2400、KRM-2408、KRM-2410、KRM-2490、KRM-2720、KRM-2750之商品；ISP公司製造，商品名為Rapi-cure DVE-3、CHVE、PEPC之商品；日本環氧樹脂株式會社製造，商品名為Epikote 812、Epikote 828、Epikote 872、Epikote 1031、EpikoteCT 508之商品；AlliedSignal公司製造，商品名為VECOMER 2010、VECOMER 2020、VECOMER 4010、VECOMER 4020之商品。
基於鹼可溶性樹脂(B)之使用量為100重量份時，該陽離子型聚合性化合物(C)之使用量為30重量份至200重量份，較佳為35重量份至180重量份，更佳為40重量份至160重量份。
若感光性樹脂組成物不包含該陽離子型聚合性化合物(C)時，所製作之感光性樹脂組成物具有感度之經時安定性及耐顯影性不佳之缺陷。
陽離子型光起始劑(D)
藉由可見光線、紫外光線、X射線、α 射線、β 射線或γ 射線等之能量射線照射本發明之陽離子型光起始劑(D)時，陽離子型光起始劑(D)可產生活性介質，而引發陽離子聚合反應。本發明之陽離子型光起始劑(D)較佳為下式(VII)所示之化合物，具體例如：鎓鹽。此鎓鹽係利用能量射線照射，釋放路易士酸之化合物：[R1 a R2 b R3 c R4 d W]+p A(--p) 式(VII)。
式(VII)中，W代表由元素構成之鎓陽離子，R1 、R2 、R3 、R4 係相互獨立，且可為一價之有機基團，或者於R1 、R2 、R3 、R4 中，任兩個或更多個可相互鍵結，而與W形成一環狀結構，且與未鍵結之一價有機基團鍵結。a、b、c、d則分別代表0至3之整數，(a+b+c+d)之數值等於W之價數。A(-p)代表鎓陰離子的p值，且p值係對應鎓陽離子與鎓陰離子的電荷數。
再者，於式(VII)中，W之具體例如：O、S、Se、Te、P、As、Sb、Bi、I、Br、Cl或-N=N等之元素。
於式(VII)中，A(-p)較佳之具體例如：以[MXn+p ]-p 代表鎓陰離子。其中，M代表作為鹵化錯合物[MXn+p ]之中心原子的金屬或類金屬，X代表鹵素原子，n代表M之價數，且p對應鎓陰離子之電荷數。於[MXn+p ]-p 中，M的金屬或類金屬之具體例如：B、P、As、Sb、Fe、Sn、Bi、Al、Ca、In、Ti、Zn、Sc、V、Cr、Mn或Co等，X所代表之鹵素原子具體例如：F、Cl、Br、I等。
上述[MXn+p ]-p 之較佳具體例為BF4 - 、PF6 - 、SbF6 - 、 AsF6 - 或SbCl6 - 等。
此外，除上式(VII)中之A(-p)所示之鎓陰離子外，亦可用[MXn (OH)]1- (其中M代表作為鹵化錯合物[MXn (OH)]1- 之中心原子的金屬或類金屬，X代表鹵素原子，n代表M之價數。)表示之三氟甲磺酸離子(CF3 SO3 - )、氟磺酸離子(FSO3 - )、高氯酸根離子(ClO4 - )、對甲苯磺酸離子、三硝基苯磺酸離子或***磺酸根離子等之化合物作為鎓陰離子。
上述之鎓鹽較佳為芳香族鎓鹽，且其具體例如：日本特開昭50-151996及日本特開昭50-158680所揭示之芳香族鹵化鎓鹽，日本特開昭50-151997、日本特開昭52-30899、日本特開昭55-125105及日本特開昭56-55420所揭示之週期表第VIA族的芳香族鎓鹽，日本特開昭50-158698揭示之週期表第VA族的芳香族鎓鹽，日本特開昭56-8428、日本特開昭56-149402及日本特開昭57-192429所揭示之羰基鋶鹽(oxo sulfoxonium salt)，日本特開昭49-17040所揭示之芳香族重氮鹽(aromatic diazonium salt)，以及美國專利第4139655號所揭示之硫代吡喃鹽(thiopyrylium salts)等。
此外，除上述之化合物外，鐵/丙二烯之錯合物、鋁錯合物/光分解矽化物之起始劑亦可作為陽離子型光起始劑。
本發明之陽離子型光起始劑可使用市售之商品，具體例如：旭電化工製造，商品名為Optomer SP-150、Optomer SP-151、Optomer SP-152、Optomer SP-170、Optomer SP-172之產品；美國聯合碳化物公司製造，商品名為UVI-6950、UVI-6970、UVI-6974、UVI-6990之產品；BASF公司製造，商品名為Irgacure 250、Irgacure 261之產品；日本曹達株式會社製造，商品名為CI-2064、CI-2481、CI-2624、CI-2639之產品；Sartomer公司製造，商品名為CD-1010、CD-1011、CD-1012之產品；Midori Kagaku株式會社製造，商品名為DTS-102、DTS-103、NAT-103、NDS-103、TPS-103、MDS-103、MPI-103、BBI-103之產品；日本化藥株式會社製造，商品名為PCI-020T、PCI-022T、PCI-061T、PCI-062T之產品；San-Apro株式會社製造，商品名為CPI-110A之產品。
上述市售之商品中，以Optomer SP-152、Optomer SP-170、Optomer SP-172、UVI-6970、UVI-6974、Irgacure 250、CD-1012、MPI-103及CPI-110A等商品特別可提升感光性組成物之感度。
基於前述之鹼可溶性樹脂(B)之使用量為100重量份，該陽離子型光起始劑(D)之使用量為5重量份至50重量份，較佳為6重量份至45重量份，更佳為7重量份至40重量份。
若未使用陽離子型光起始劑(D)時，所製作之感光性樹脂組成物具有感度之經時安定性及耐顯影性不佳之缺陷。
本發明之陽離子型光起始劑(D)可單獨一種使用或 者混合複數種使用。
有機溶劑(E)
本發明之紅色感光性樹脂組成物的製備，通常是先將顏料(A)以外的各成份溶解於適當之有機溶劑(E)中，以調製成液狀組成物。然後，加入前述之顏料(A)，並均勻混合。該有機溶劑(E)需選擇可溶解該鹼可溶性樹脂(B)、陽離子型聚合性化合物(C)，以及陽離子型光起始劑(D)，且需不與該等成份相互反應並具有適當揮發性者。
基於鹼可溶性樹脂(B)的使用量為100重量份，該溶劑(E)的使用量為500重量份至5000重量份，較佳為800重量份至4500重量份，更佳為1000重量份至4000重量份。
此外，該溶劑(E)可與製備該鹼可溶性樹脂(B)所使用的溶劑相同，在此不再贅述。較佳地，該溶劑(E)是擇自於丙二醇甲醚醋酸酯或3-乙氧基丙酸乙酯。
含乙烯性不飽和基之化合物(F)
該含有乙烯性不飽和基的化合物(F)是指具有至少一個乙烯性不飽和基的化合物。其中，該具有至少一個乙烯性不飽和基的化合物可單獨一種使用或混合複數種使用，且該具有至少一個乙烯性不飽和基的化合物包含但不限於丙烯醯胺、丙烯醯嗎啉、甲基丙烯醯嗎啉、丙烯酸-7-胺基-3,7-二甲基辛酯、甲基丙烯酸-7-胺基-3,7-二甲基辛酯、異丁氧基甲基丙烯醯胺、異丁氧基甲基甲基丙烯醯胺、丙烯酸異冰片基氧乙酯、甲基丙烯酸異冰片基氧乙酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸-2-乙基己酯、 甲基丙烯酸-2-乙基己酯、乙基二甘醇丙烯酸酯、乙基二甘醇甲基丙烯酸酯、第三辛基丙烯醯胺、第三辛基甲基丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、二丙酮甲基丙烯醯胺、丙烯酸二甲胺基酯、甲基丙烯酸二甲胺基酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸二環戊烯氧乙酯、甲基丙烯酸二環戊烯氧乙酯、丙烯酸二環戊烯酯、甲基丙烯酸二環戊烯酯、N,N-二甲基丙烯醯胺、N,N-二甲基甲基丙烯醯胺、丙烯酸四氯苯酯、甲基丙烯酸四氯苯酯、丙烯酸-2-四氯苯氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-四氯苯氧基乙酯、丙烯酸四氫糠酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸四溴苯酯、甲基丙烯酸四溴苯酯、丙烯酸-2-四溴苯氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-四溴苯氧基乙酯、丙烯酸-2-三氯苯氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-三氯苯氧基乙酯、丙烯酸三溴苯酯、甲基丙烯酸三溴苯酯、丙烯酸-2-三溴苯氧基乙酯、甲基丙烯酸-2-三溴苯氧基乙酯、丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙酯、甲基丙烯酸-2-羥丙酯、乙烯基己內醯胺、N-乙烯基皮酪烷酮、丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸五氯苯酯、甲基丙烯酸五氯苯酯、丙烯酸五溴苯酯、甲基丙烯酸五溴苯酯、聚單丙烯酸乙二醇酯、聚單甲基丙烯酸乙二醇酯、聚單丙烯酸丙二醇酯、聚單甲基丙烯酸丙二醇酯、丙烯酸冰片酯，或甲基丙烯酸冰片酯等。
該具有2個或2個以上乙烯性不飽和基之化合物可單獨一種使用或混合複數種使用，且該具有2個或2個以上乙烯性不飽和基之化合物包含但不限於乙二醇二丙烯酸 酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二丙烯酸二環戊烯酯、二甲基丙烯酸二環戊烯酯、三甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二甲基丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰酸酯二丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰酸酯二甲基丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰酸酯三丙烯酸酯、三(2-羥乙基)異氰酸酯三甲基丙烯酸酯、己內酯改質之三(2-羥乙基)異氰酸酯三丙烯酸酯、己內酯改質之三(2-羥乙基)異氰酸酯三甲基丙烯酸酯、三丙烯酸三羥甲基丙酯、三甲基丙烯酸三羥甲基丙酯、環氧乙烷(以下簡稱EO)改質之三丙烯酸三羥甲基丙酯、EO改質之三甲基丙烯酸三羥甲基丙酯、環氧丙烷(以下簡稱PO)改質之三丙烯酸三羥甲基丙酯、PO改質之三甲基丙烯酸三羥甲基丙酯、三甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、聚酯二丙烯酸酯、聚酯二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate；DPHA)、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、二季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇四甲基丙烯酸酯、己內酯改質之二季戊四醇六丙烯酸酯、己內酯改質之二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、己內酯改質之二季戊四醇五丙烯酸酯、己內酯改質之 二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、四丙烯酸二三羥甲基丙酯、四甲基丙烯酸二三羥甲基丙酯、EO改質之雙酚A二丙烯酸酯、EO改質之雙酚A二甲基丙烯酸酯、PO改質之雙酚A二丙烯酸酯、PO改質之雙酚A二甲基丙烯酸酯、EO改質之氫化雙酚A二丙烯酸酯、EO改質之氫化雙酚A二甲基丙烯酸酯、PO改質之氫化雙酚A二丙烯酸酯、PO改質之氫化雙酚A二甲基丙烯酸酯、PO改質之甘油三丙酸酯、EO改質之雙酚F二丙烯酸酯、EO改質之雙酚F二甲基丙烯酸酯、酚醛聚縮水甘油醚丙烯酸酯，或酚醛聚縮水甘油醚甲基丙烯酸酯等。
較佳地，該含有乙烯性不飽和基的化合物(F)是選自於三丙烯酸三羥甲基丙酯、EO改質之三丙烯酸三羥甲基丙酯、PO改質之三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、己內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、PO改質之甘油三丙酸酯，或上述材料之任意組合。
基於該鹼可溶性樹脂(B)的使用量為100重量份，該含有乙烯性不飽和基之化合物(F)的使用量範圍為20重量份至200重量份，較佳為25重量份至180重量份，更佳為30重量份至160重量份。
自由基型光起始劑(G)
該自由基型光起始劑(G)可單獨一種使用或混合複數種使用，且該自由基型光起始劑(G)可包含但不限於O- 醯基肟(oxime)類化合物、三嗪(triazine)類化合物、苯乙烷酮(acetophenone)類化合物、二咪唑(biimidazole)類化合物，或二苯甲酮(benzophenone)類化合物等。
該O-醯基肟類化合物可單獨一種使用或混合複數種使用，且該O-醯基肟類化合物可包含但不限於1-[4-(苯基硫代)苯基]-庚烷-1,2-二酮-2-(O-苯醯基肟)、1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮-2-(O-苯醯基肟)、1-[4-(苯醯基)苯基]-庚烷-1,2-二酮-2-(O-苯醯基肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯醯基)-9H-咔唑-3-基]-乙烷酮-1-(O-乙醯基肟)、1-[9-乙基-6-(3-甲基苯醯基)-9H-咔唑-3-基]-乙烷酮-1-(O-乙醯基肟)、1-[9-乙基-6-苯醯基-9H-咔唑-3-基]-乙烷酮-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫呋喃基苯醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氫吡喃基苯醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫呋喃基甲氧基苯醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氫呋喃基甲氧基苯醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧雜戊環基)苯醯基}-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯基肟)，或乙烷酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧雜戊環基)甲氧基苯醯基}-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯基肟)等。
該三嗪類化合物可單獨一種使用或混合複數種使用，且該三嗪類化合物可包含但不限於2,4-雙(三氯甲 基)-6-(對-甲氧基)苯乙烯基-s-三嗪[2,4-Bis(trichloromethyl)-6-(p-methoxy)styryl-s-triazine]、2,4-雙(三氯甲基)-6-(1-對-二甲基胺基苯基-1,3-丁二烯基)-s-三嗪[2,4-Bis(trichloromethyl)-6-(1-p-dimethylaminophenyl-1,3-butadienyl)-s-triazine]，或2-三氯甲基-4-胺基-6-對-甲氧基苯乙烯基-s-三嗪[2-trichloromethyl-4-amino-6-(p-methoxy)styryl-s-triazine]等。
該苯乙烷酮類化合物可單獨一種使用或混合複數種使用，且該苯乙烷酮類化合物包含但不限於對二甲胺苯乙烷酮、α ,α ’-二甲氧基氧化偶氮苯乙烷酮、2,2’-二甲基-2-苯基苯乙烷酮、對-甲氧基苯乙烷酮、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉-1-丙酮，或2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-嗎啉苯基)-1-丁酮等。
該二咪唑類化合物可單獨一種或混合複數種使用，且該二咪唑類化合物包含但不限於2,2’-雙(鄰-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(鄰-氟苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(鄰-甲基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(鄰-甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(鄰-乙基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(對-甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(2,2’,4,4’-四甲氧基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑，或2,2’-雙(2,4-二氯苯 基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑等。
該二苯甲酮類化合物可單獨一種使用或混合複數種使用，且該二苯甲酮類化合物包含但不限於噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、噻噸酮-4-碸、二苯甲酮、4,4’-雙(二甲胺)二苯甲酮，或4,4’-雙(二乙胺)二苯甲酮等。
較佳地，該自由基型光起始劑(G)是選自於1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮-2-(O-苯醯基肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯醯基)-9H-咔唑-3-基]-乙烷酮-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氫呋喃基甲氧基苯醯基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧雜戊環基)甲氧基苯醯基}-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙醯基肟)、2,4-雙(三氯甲基)-6-(對-甲氧基)苯乙烯基-s-三嗪、2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-嗎啉苯基)-1-丁酮、2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑[2,2’-bis(2,4-dichlorophenyl)-4,4’,5,5’-tetraphenyl-1,2’-biimidazole]、4,4'-雙(二乙胺)二苯甲酮，或上述材料之任意組合。
基於該鹼可溶性樹脂(B)的使用量總和為100重量份，該自由基型光起始劑(G)的使用量為5重量份至50重量份，較佳為8重量份至45重量份，更佳為10重量份至40重量份。
另外，在不影響物性範圍內，本發明之該紅色感光性樹脂組成物可依需要進一步添加該自由基型光起始劑(G) 以外的起始劑，例如：α -二酮(α -diketone)類化合物、酮醇(acyloin)類化合物、酮醇醚(acyloin ether)類化合物、醯膦氧化物(acylphosphineoxide)類化合物、醌(quinone)類化合物、含鹵素類化合物，或過氧化物等。
該α -二酮類化合物可單獨一種使用或混合複數種使用，且該α -二酮類化合物包含但不限於苯偶醯(benzil)或乙醯基(acetyl)系化合物等。該酮醇類化合物可單獨一種使用或混合複數種使用，且該酮醇類化合物包含但不限於二苯乙醇酮(benzoin)等。該酮醇醚類化合物可單獨一種使用或混合複數種使用，且該酮醇醚類化合物包含但不限於二苯乙醇酮甲醚(benzoin methylether)、二苯乙醇酮***(benzoin ethylether)，或二苯乙醇酮異丙醚(benzoin isopropyl ether)等。
該醯膦氧化物類化合物可單獨一種使用或混合複數種使用，且該醯膦氧化物類化合物包含但不限於2,4,6-三甲基苯醯二苯基膦氧化物(2,4,6-trimethyl-benzoyl diphenylphosphineoxide)或雙-(2,6-二甲氧基苯醯)-2,4,4-三甲基苯基膦氧化物[bis-(2,6-dimethoxy-benzoyl)-2,4,4-trimethylbenzyl phosphineoxide]等。該醌類化合物可單獨一種使用或混合複數種使用，且該醌類化合物包含但不限於蒽醌(anthraquinone)或1,4-萘醌(1,4-naphthoquinone)等。該含鹵素類化合物可單獨一種使用或混合複數種使用，且該含鹵素類化合物包含但不限於苯醯甲基氯(phenacyl chloride)、 三溴甲基苯碸(tribromomethyl phenylsulfone)，或三(三氯甲基)-s-三嗪[tris(trichloromethyl)-s-triazine]等。該過氧化物可單獨一種使用或混合複數種使用，且該過氧化物包含但不限於二-第三丁基過氧化物(di-tertbutylperoxide)等。
當本發明之紅色感光性樹脂組成物同時使用含乙烯性不飽和基之化合物(F)及自由基型光起始劑(G)時，所製作之彩色濾光片具有較佳之耐顯影性。
添加劑(H)
要再說明的是，該紅色感光性樹脂組成物可選擇性地使用添加劑(H)，例如：填充劑、鹼可溶性樹脂(B)以外的高分子化合物、密著促進劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑，或防凝集劑等，以提供該由紅色感光性樹脂組成物製得的紅色濾光片片段的物性及化性需求。
該添加劑(H)可單獨一種使用或混合複數種使用，且該添加劑(H)包含但不限於玻璃或鋁等填充劑；聚乙烯醇、聚乙二醇單烷基醚，或聚氟丙烯酸烷酯等鹼可溶性樹脂(B)以外的高分子化合物；乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧基)矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-環氧丙醇丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙醇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-甲基丙烯氧基丙基三甲氧基矽烷，或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)或2,6-二-第三丁基苯酚等抗氧化劑；2-(3-第三丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯苯基疊氮或烷氧基苯酮等紫外線吸收劑；及聚丙烯酸鈉等防凝集劑。
製備彩色濾光片
本發明之彩色濾光片之形成方法，主要係藉由迴轉塗佈、流延塗佈、噴墨塗佈(ink-jet)或輥式塗佈等塗佈方式，將已混合成溶液狀態之上述的紅色感光性樹脂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(pre-bake)之方式將溶劑去除而形成一預烤塗膜。其中，減壓乾燥及預烤之條件，依各成份之種類，配合比率而異。減壓乾燥通常是在0公厘汞柱高(mmHg)至200mmHg之壓力下進行1秒至60秒，而預烤通常是在70℃至110℃之溫度下進行1分鐘至15分鐘。預烤後，將該預烤塗膜放置於所指定之光罩(mask)下曝光，並浸漬於21℃至25℃之顯影液中15秒至5分鐘，以進行顯影，而去除不要之部分，進而形成圖案。曝光所使用之光線，以g線、b線、i線等之紫外線為佳，而紫外線裝置可為(超)高壓水銀燈或金屬鹵素燈。
上述基板之具體例如：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，以及於前述玻璃基板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黑色矩陣(black matrix)。
再者，前述顯影液之具體例如：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、氫氧化四甲銨、氫氧化四乙銨、膽鹼、吡咯、呱啶，或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。顯影液之濃度一般為0.001wt%至10wt%，較佳為0.005wt%至5wt%，更佳為0.01wt%至1wt%。
使用前述鹼性水溶液作為顯影液時，一般係於顯影後再以水洗淨。然後，以壓縮空氣或壓縮氮氣風乾具有光硬化塗膜層的基板。
在溫度100℃至280℃下，利用熱板或烘箱等加熱裝置加熱前述具有光硬化塗膜層的基板，並經過1分鐘至15分鐘，以去除塗膜中的揮發成分，並且使塗膜中未反應的乙烯性不飽和雙鍵進行熱硬化反應。使用各色(主要包括紅、綠、藍三色)之感光性樹脂組成物在預定的畫素上以同樣的步驟重複操作三次，即可得到紅、綠、藍三色之光硬化畫素著色層。前述綠色及藍色之感光性樹脂組成物可使用習知之綠色及藍色感光性樹脂組成物及其製作方法來製備，此處不另贅述。
其次，於真空且溫度為220℃至250℃之環境下，在畫素著色層上形成ITO(氧化銦錫)蒸鍍膜。必要時，對前述ITO蒸鍍膜施行蝕刻暨佈線後，塗佈液晶配向膜用之聚醯亞胺，進而燒成之，即可作為液晶顯示器用之彩色濾光片。
製備液晶顯示元件
本發明之液晶顯示元件，主要係利用上述之彩色濾光片基板及設置有薄膜電晶體(TFT，Thin Film Transistor)之驅動基板所構成。
首先，在前述之兩片基板間介入間隙(cell gap)。然後，用封止劑貼合兩片基板周圍之部份，並預留一間隙孔。 接著，將液晶由間隙孔填注入兩片基板之間，並封住間隙孔，以構成液晶晶胞(cell)。之後，在前述兩個基板的外側貼合偏光板，即製得液晶顯示元件。
製備彩色液晶顯示裝置
將上述具有彩色濾光片之液晶顯示元件與背光單元連接，即可製得彩色液晶顯示裝置。該液晶顯示元件與該背光單元的結合方式為本技術領域者周知，且非為本技術重點，此處不另贅述。
以下利用數個實施方式以說明本發明之應用，然其並非用以限定本發明，本發明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。
100‧‧‧裝置
110‧‧‧紅色感光性樹脂層
120‧‧‧偏光板
120a‧‧‧方向
130‧‧‧偏光板
130a‧‧‧方向
140‧‧‧光源
150‧‧‧輝度計
200‧‧‧裝置
210‧‧‧紅色感光性樹脂層
220‧‧‧偏光板
220a‧‧‧方向
230‧‧‧偏光板
230a‧‧‧方向
240‧‧‧光源
250‧‧‧輝度計
第1圖係繪示根據本發明之評價方式中之對比度的檢測裝置之立體圖。
第2圖係繪示根據本發明之評價方式中之對比度的另 一檢測裝置之立體圖。
 製備鹼可溶性樹脂(B)
以下係根據第1表製備合成例B-1至B-4之鹼可溶性樹脂(B)。
合成例B-1
在一容積1000毫升之四頸錐瓶上設置氮氣入口、攪拌器、加熱器、冷凝管及溫度計，並導入氮氣。然後，加入45重量份的2-甲基丙烯醯乙氧基丁二酸酯(2-methacryloyooxyethyl succinate monoester；以下簡稱為HOMS)、40重量份的苯乙烯單體(styrene monomer；以下簡稱為SM)、15重量份的丙烯酸雙環戊烯基氧化乙酯(dicyclopentenyloxyethyl acrylate；以下簡稱為DCPOA)，以及200重量份的3-乙氧基丙酸乙酯(ethyl 3-ethoxypropionate；以下簡稱為EEP)。其中，上述之單體化合物的入料方式係採用連續添加之方式。接著，均勻攪拌前述之單體化合物，並升溫至100℃。之後，將4重量份的2,2’-偶氮雙-2-甲基丁腈(2,2’-azobis-2-methyl butyronitrile；以下簡稱為AMBN)溶於EEP中，並將其平分成五等份的重量，於1小時內添加至四頸錐瓶中。將反應液之溫度維持於100℃，且反應6小時。反應結束後，將聚合產物自四頸錐瓶中取出，並移除溶劑，即可得到鹼可溶性樹脂(B-1)。
合成例B-2至B-4
合成例B-2至B-4係使用與合成例B-1之鹼可溶性樹脂(B)的製作方法相同之製備方法，不同之處在於合成例B-2至B-4係改變鹼可溶性樹脂中原料的種類與使用量及聚合條件，其配方及聚合條件分別如第1表所示，此處不另贅述。
製備紅色感光性樹脂組成物
以下係根據第2表及第3表製備實施例1至11及比較例1至7之紅色感光性樹脂組成物。
實施例1
將50重量份的上述之式(I)之顏料(A)(以下簡稱為A-1)、100重量份之鹼可溶性樹脂(B-1)、20重量份之陽離子型聚合性化合物(OXT-101；以下簡稱為C-1-1)、5重量份之陽離子型光起始劑(ADEKA OPTOMER-SP-152；以下簡稱為D-1)、20重量份之二季戊四醇六丙烯酸酯(以下簡稱為F-1)，以及5重量份之2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-嗎啉代-1-丙酮(以下簡稱為G-1)加至500重量份之EEP中。然後，以搖動式攪拌器溶解混合上述之成份，即可製得紅色感光性樹脂。所製得之紅色感光性樹脂組成物以下列各評價方式進行評價，其結果如第2表所示，其中耐顯影性、對比、亮度及感度之經時安定性的檢測方法容後再述。
實施例2至11及比較例1至7
實施例2至11及比較例1至7係使用與實施例1 之紅色感光性樹脂組成物的製作方法相同之製備方法，不同之處在於實施例2至11及比較例1至7係改變紅色感光性樹脂組成物中原料的種類及使用量，其配方及評價結果分別如第2表及第3表所示，此處不另贅述。
評價方式 1.耐顯影性
將上述各實施例及比較例製得之紅色感光性樹脂組成物以旋轉塗佈的方式塗佈在長寬均為100公釐(mm)的玻璃基板上。然後，於約100公釐汞柱高(mmHg)的壓力下，進行減壓乾燥約30秒鐘。接著，將上述之玻璃基板置於80℃下預烤2分鐘，以形成膜厚為2.5微米(μm)的預烤塗膜。之後，以色度計(大塚電子公司製，型號為MCPD)測定預烤塗膜之色度(L*，a*，b*)。
接著，使用曝光機(Canon製，型號為PLA-501F)以100毫焦耳/平方公分(mJ/cm2 )的紫外光照射上述之預烤塗膜。使用紫外光照射後，將預烤塗膜浸漬於23℃的顯影液中。經過1分鐘後，以純水洗淨。然後，再次測定其色度，並以下式(VIII)計算其色度變化(△Eab*)。所測得之色度變化(△Eab*)越小，紅色感光性樹脂組成物之耐顯影性越好，並依據以下基準進行評價：△Eab*=[(△L)2 +(△a)2 +(△b)2 ]1/2 式(VIII)
◎：△Eab*<2。
○：2≦△Eab*<4。
△：4≦△Eab*<6。
╳：6≦△Eab*。
2.對比度
將上述各實施例及比較例之紅色感光性樹脂組成物以旋轉塗佈的方式塗佈在長寬均為100mm之玻璃基板上。然後，於約100mmHg之壓力下進行減壓乾燥約30秒鐘。接著，將上述之玻璃基板置於80℃下預烤3分鐘，以形成膜厚為2.5 μm之預烤塗膜。之後，使用曝光機(Canon 製，型號為PLA-501F)以300mJ/cm2 的紫外光照射上述之預烤塗膜。使用紫外光照射後，將預烤塗膜浸漬於23℃的顯影液中。經過2分鐘後，以純水洗淨，並以200℃後烤80分鐘，即可在玻璃基板上形成膜厚為2.0μ m之紅色感光性樹脂層。
將前述膜厚約2.0μ m的紅色感光性樹脂層，以第1及2圖所繪示之檢測裝置來量測紅色感光性樹脂層之輝度值，並計算輝度之比值。於第1圖之檢測裝置100中，上述製得之紅色感光性樹脂層110係設置於兩枚偏光板120及130之間，從光源140所發射出來的光依序穿透過偏光板120、紅色感光性樹脂層110及偏光板130。然後，利用輝度計150(Topcon公司製，型號為BM-5A)量測穿透過偏光板130之光的輝度值(cd/cm2 )。
其中，偏光板120的偏光方向120a係平行於偏光板130的偏光方向130a，且利用第1圖之裝置100所測得之輝度值為A。第2圖所繪示之檢測裝置200大致上與第1 圖所繪示之檢測裝置100相同，不同的是檢測裝置200中之偏光板220之偏光方向220a係垂直於偏光板230之偏光方向230a，且利用裝置200所測得之輝度值為B。
接著，以下式(IX)計算紅色感光性樹脂組成物之對比度，並依據以下基準進行評價：
◎：1500≦對比度。
○：1200≦對比度<1500。
△：900≦對比度<1200。
╳：對比度<900。
3.亮度
使用C光源(色溫約為6770K)照射前述評價方式中之對比度所製作膜厚約2.0μ m的紅色感光性樹脂層，並以2度的視野使用色度計(大塚電子公司製，型號為MCPD)來測定紅色感光性樹脂層之國際照明委員會(International Commission on Illumination；CIE)所制定之表色系統的色度座標值(x,y)及亮度Y值，其中Y值越大代表紅色感光性樹脂層之亮度越高。所測得之Y值係以下例基準進行評價： ◎：50≦Y。
○：45≦Y<50。
△：35≦Y<45。
╳：Y<35。
4.感度之經時安定性
首先，使用掃描式電子顯微鏡(日立株式會社製，型號為S-9260)量測前述各實施例及比較例所製得之紅色感光性樹脂層中曝光部份之紅色圖案的尺寸(CDi )。然後，將紅色感光性樹脂層放置於45℃之環境中。經過3天後，用前述之掃描式電子顯微鏡來量測紅色圖案的尺寸(CDf )，以下式(X)計算其尺寸變化(△CD)，並依據以下基準進行評價：△CD=CDi -CDf 式(X)
◎：△CD≦0.02μ m。
○：0.02μ m<△CD≦0.05μ m。
△：0.05μ m<△CD≦0.07μ m。
╳：0.07μ m<△CD。
由第2及3表之結果可知，當紅色感光性樹脂組成物之顏料(A)含第一顏料(A-1)時，所製成之紅色感光性樹脂組成物的對比度較佳，且顏料(A)包含第二顏料(A-2)則可提升紅色感光性樹脂組成物之亮度。
再者，當紅色感光性樹脂組成物包含陽離子型聚合性化合物(C)時，所製作之紅色感光性樹脂組成物具有較佳的感度之經時安定性及耐顯影性，且陽離子型聚合性化合物(C)具有含環氧丙烷基之化合物(C-1)時，紅色感光性樹脂組成物具有更佳的感度之經時安定性。當紅色感光性樹脂組成物具有陽離子型光起始劑(D)時，紅色感光性樹脂組成物的感度之經時安定性及耐顯影性均為較佳。
此外，紅色感光性樹脂組成物同時使用含乙烯性不飽和基之化合物(F)及自由基型光起始劑(G)時，紅色感光性樹脂組成物可具有較佳之耐顯影性。
需補充的是，本發明雖以特定的化合物、組成、反應條件、製程、分析方法或特定儀器作為例示，說明本發明之彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物及其應用，惟本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者可知，本發明並不限於此，在不脫離本發明之精神和範圍內，本發明之彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物及其應用亦可使用其他的化合物、組成、反應條件、製程、分析方法或儀器進行。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識者，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。

Claims (13)

  1. 一種彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物，包含：一顏料(A)；一鹼可溶性樹脂(B)；一陽離子型聚合性化合物(C)；一陽離子型光起始劑(D)；以及一有機溶劑(E)，且其中，該顏料(A)包含具有下式(I)所示之一第一顏料(A-1)
  2. 如請求項1所述之彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物，其中基於該鹼可溶性樹脂(B)之使用量為100重量份，該顏料(A)之使用量為60重量份至600重量份，該第一顏料(A-1)之使用量為50重量份至500重量份，該陽離子型聚合性化合物(C)之使用量為30重量份至200重量份，該陽離子型光起始劑(D)之使用量為5重量份至50重量份，且該有機溶劑(E)之使用量為500重量份至5000重量份。
  3. 如請求項1所述之彩色濾光片用紅色感光性樹脂組 成物，其中該顏料(A)進一步包含該第一顏料(A-1)以外之一第二顏料(A-2)，且該第二顏料(A-2)係選自於由二酮吡咯並吡咯系顏料、偶氮系顏料、蒽醌系顏料、苝系顏料、喹吖啶酮系顏料、苯並咪唑酮系顏料、喹啉系顏料以及上述之任意組合所組成之一族群。
  4. 如請求項3所述之彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物，其中基於該鹼可溶性樹脂(B)之使用量為100重量份，該第二顏料(A-2)之使用量為10重量份至100重量份。
  5. 如請求項1所述之彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物，其中該陽離子型聚合性化合物(C)包含一具有環氧丙烷基之化合物(C-1)。
  6. 如請求項5所述之彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物，其中基於該鹼可溶性樹脂(B)之使用量為100重量份，該具有環氧丙烷基之化合物(C-1)之使用量為20重量份至200重量份。
  7. 如請求項1所述之彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物，更包含一具有乙烯性不飽和基之化合物(F)。
  8. 如請求項7所述之彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物，其中基於該鹼可溶性樹脂(B)之使用量為100重量 份，該具有乙烯性不飽和基之化合物(F)之使用量為20重量份至200重量份。
  9. 如請求項7所述之彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物，更包含一自由基型光起始劑(G)。
  10. 如請求項9所述之彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物，其中基於鹼可溶性樹脂(B)之使用量為100重量份，該自由基型光起始劑(G)之使用量為5重量份至50重量份。
  11. 一種彩色濾光片之製造方法，包含使用由請求項1至10中任一項所述之彩色濾光片用紅色感光性樹脂組成物所形成之一畫素層。
  12. 一種彩色濾光片，由請求項11所述之製造方法所製得。
  13. 一種液晶顯示裝置，包含如請求項12所述之彩色濾光片。
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