[发明专利]滤色器用感光性着色组合物及滤色器

说明书

本申请是申请日为2009年5月20日、发明名称为“滤色器用感光性着色组合物及滤色器”的中国申请号为200910141090.5的分案申请。

技术领域

本发明涉及彩色液晶显示装置、彩色摄像管元件等中使用的滤色器以及该滤色器的制造中使用的感光性着色组合物。

背景技术

近年来，液晶显示装置应用在电视机监视器用途、个人电脑监视器用途、移动办公用途等中，作为其中所使用的滤色器，广泛使用颜料分散型滤色器。在制造颜料分散型滤色器时，广泛使用下述光刻法：使用分散剂、溶剂等使颜料在树脂（丙烯酸树脂等）中分散而得到着色组合物，在该着色组合物中添加光聚合性单体和聚合引发剂以进行感光性化，将所得感光性着色组合物涂布在玻璃基板等透明支撑体上，形成着色层和遮光层等着色涂膜，从而进行布图。经布图的涂膜为了赋予在后面工序中的耐性，在200℃以上的高温下进行后烘烤。

另外，随着液晶显示装置产品的广泛应用，期待产品价格的大幅下降。与此相伴，滤色器的低成本化成为近年来的课题。最近，作为低成本化的有效且简便的手段之一，进行着下述尝试：通过将具有产生了不良的后烘烤后的着色涂膜的玻璃基板进行翻新以再利用（以下记为“再加工”），从而使在滤色器的材料费中所占比例最大的玻璃基板的浪费得以减少（以下将“可以高效地进行再加工”记为“再加工性良好”）。

作为再加工的手段，有下述方法：将作为滤色器的经布图且后烘烤的着色涂膜用再加工液从玻璃基板上剥离下来，从而再次变成在玻璃基板上涂布感光性着色组合物前的状态。后烘烤后的玻璃基板上的涂膜具有高的耐热性和耐溶剂性，作为用于再加工的再加工液，一般必须使用高温、高浓度的强碱性溶液。在再加工时，不仅要将经布图的后烘烤后的滤色器的着色涂膜从玻璃基板上剥离下来，而且为了防止经由捕集剥离片的滤器循环使用的再加工液堵塞滤器，需要将剥离片变得微细。

在专利文献1中公开了一种含有具有羧基且不具有羟基的树脂的感光性着色组合物。通过使用该树脂，上述再加工性变得良好。但是，含有该树脂的感光性着色组合物的颜料分散稳定性低，长期保存稳定性不充分。

在专利文献2中公开了一种感光性着色组合物，其中，为了提高感光性着色组合物的长期保存稳定性，使用了在侧链或末端具有取代了苯环的亚烷基的树脂。该组合物通过苯环的π电子效应，对颜料表面的吸附、取向性变得良好，显示出优异的颜料分散性。但是，含有该树脂的感光性着色组合物在经布图后的后烘烤时，由于热固化反应的影响，经布图的后烘烤后的滤色器的涂膜怎么也剥离不下来，或者即使剥离，也是剥离片以较大的块状存在于再加工液中，因此会引起滤器的堵塞，产生再加工不良。

即使是将上述再加工性良好但颜料的分散稳定性差的树脂、和颜料的分散稳定性良好但再加工性差的树脂进行混合而得到的感光性着色组合物的情况下，再加工性也不充分。

专利文献1：日本特开平10-171119号公报

专利文献2：日本特开2004-101728号公报

发明内容

本发明的目的在于提供兼具优异的再加工性和长期保存稳定性、且不会损害显影性等基本性能的感光性着色组合物、以及具备使用该感光性着色组合物形成的滤波器节和／或黑色矩阵的滤色器。

上述目的通过下述感光性着色组合物得以实现，该感光性着色组合物含有树脂、着色剂、光聚合引发剂、聚合性单体、以及溶剂，其特征在于，所述树脂是由下述通式（1）表示的构成单元（a）、具有羧基的构成单元（b）、以及除上述构成单元（a）和构成单元（b）以外的构成单元（c）所构成的乙烯基系聚合物。

通式（1）：

（通式（1）中，R¹为氢原子或甲基，R²是碳原子数为2或3的亚烷基，R³为氢原子、或可以具有苯环的碳原子数为1～20的烷基，l为1～15的整数。）

另外，在本发明的优选方式中，上述构成单元（b）为下述通式（2）表示的构成单元（b1）、和/或下述构成单元（b2），所述构成单元（b2）是使不饱和一元酸与下述通式（5）表示的构成单元（d）加成、并使多元酸酐与所生成的羟基加成而得到的构成单元。

通式（2）：

（通式（2）中，R⁴为氢原子或甲基，X¹为下述通式（3）表示的基团，Y¹为下述通式（4）表示的基团。）

通式（3）：