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CN104020641A - 彩色滤光片用感光性树脂组合物及其应用 - Google Patents

彩色滤光片用感光性树脂组合物及其应用 Download PDF

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CN104020641A
CN104020641A CN201410052682.0A CN201410052682A CN104020641A CN 104020641 A CN104020641 A CN 104020641A CN 201410052682 A CN201410052682 A CN 201410052682A CN 104020641 A CN104020641 A CN 104020641A
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CN
China
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soluble resin
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Application number
CN201410052682.0A
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English (en)
Inventor
许荣宾
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Chi Mei Corp
Original Assignee
Chi Mei Corp
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Publication date
Application filed by Chi Mei Corp filed Critical Chi Mei Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • G03CPHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
    • G03C1/00Photosensitive materials
    • G03C1/72Photosensitive compositions not covered by the groups G03C1/005 - G03C1/705
    • G03C1/73Photosensitive compositions not covered by the groups G03C1/005 - G03C1/705 containing organic compounds
    • G03C1/733Photosensitive compositions not covered by the groups G03C1/005 - G03C1/705 containing organic compounds with macromolecular compounds as photosensitive substances, e.g. photochromic
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Abstract

一种彩色滤光片用感光性树脂组合物,其包括碱可溶性树脂(A-1)、具有式(2)所表示的官能基的碱可溶性树脂(A-2)、具有乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、有机溶剂(D)以及颜料(E),其中所述碱可溶性树脂(A-1)是通过具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)、具有式(1)所表示的环状酰亚胺基的化合物(a-2)、除了具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)及具有式(1)所表示的环状酰亚胺基的化合物(a-2)以外的其它可共聚的乙烯性不饱和单体(a-3)共聚来形成的。

Description

彩色滤光片用感光性树脂组合物及其应用
技术领域
本发明是有关于一种感光性树脂组合物,且特别是有关于一种彩色滤光片用感光性树脂组合物。
背景技术
目前,彩色滤光片已被广泛地应用在彩色液晶显示器、彩色传真机、彩色摄影机等应用领域。随着彩色液晶显示器等办公器材的市场需求日渐扩大,在彩色滤光片的制作技术上,亦趋向多样化。如染色法、印刷法、电镀法以及分散法等方法皆被陆续开发完成,现在以分散法为主流。
所谓分散法的过程,是先将颜料分散于感光性树脂中形成感光性树脂组合物,再将感光性树脂组合物涂布于玻璃基板上,经过曝光、显影等步骤,可获得特定图案。重复地操作上述涂布、曝光及显影等过程三次之后,即可制得彩色滤光片之像素着色层中所需的红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)的像素着色图案。然后,视需要,可在像素着色层的图案上施加保护膜。
分散法的过程中,所使用的感光性树脂组合物的实例例如以(甲基)丙烯酸为单体组分所聚合而成的共聚物作为感光性树脂组合物的碱可溶性树脂。上述感光性树脂组合物的相关文献如日本特公平6-95211号公报、特开平8-183819号公报、特开平9-311210号公报等。
此外,在彩色滤光片的制造过程中,须经历多次热处理步骤,如红色(R)、绿色(G)以及蓝色(B)等像素着色图案形成后所分别进行的后烤(post-bake)步骤及形成透明导电膜(ITO膜)步骤等,上述的热处理步骤一般皆要求于200℃以上的高温下来完成,但习知的感光性树脂在约180℃、1小时的条件下加热时,容易在像素着色层中发生颜料凝集粒子的现象(一般颜料凝集粒子的粒子径介于1~10μm)以及耐热性(heat-resistance)不佳等问题。
因此,如日本特开2001-075273中提及所使用的感光性树脂组合物具有由含有羧基的不饱和单体与含有环氧丙基的单体所聚合而得的聚合物作为感光性树脂组合物的碱可溶性树脂,能够改善上述问题。
然而,随着液晶显示器对色彩饱和度越来越要求的趋势下,感光性树脂组合物所含的颜料比例也越来越高,碱可溶性树脂与感光性单体的相对使用量变少,造成曝光后的交联程度下降,导致显影后色差过大、耐显影性(develope-resistance)不佳等的问题发生。
因此如何在碱可溶性树脂与感光性单体的相对使用量有限的前提下符合耐热性,并解决上述耐显影性不佳的问题,实为目前此领域技术人员亟欲解决的问题之一。
发明内容
本发明提供一种具有良好耐显影性的彩色滤光片用感光性树脂组合物以及其所形成彩色滤光片。
本发明提供一种彩色滤光片用感光性树脂组合物,其包括碱可溶性树脂(A-1)、具有式(2)所表示的官能基的碱可溶性树脂(A-2)、具有乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、有机溶剂(D)以及颜料(E),其中所述碱可溶性树脂(A-1)是通过具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)、具有式(1)所表示的环状酰亚胺基的化合物(a-2)、除了具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)及具有式(1)所表示的环状酰亚胺基的化合物(a-2)以外的其它可共聚的乙烯性不饱和单体(a-3)共聚来形成的。
式(1)中,R1与R2各自独立选自由氢原子、碳数为1至10的烷基所组成的族群,但R1与R2不可同时为氢原子;或R1与R2共同形成碳环;
式(2)中,R3各自独立选自由氢原子、碳数为1至5的直链或支链烷基、苯基或卤素原子所组成的族群。
在本发明的一实施例中,上述的彩色滤光片用感光性树脂组合物,其中具有式(1)所表示的环状酰亚胺基的化合物(a-2)(以下将具有式(1)所表示的环状酰亚胺基的化合物(a-2)称为:含环状酰亚胺基化合物(a-2))选自由式(3)、式(4)以及式(5)所表示的化合物所组成的族群;具体而言,式(3)所表示的化合物如下:
式(3)中,R1与R2各自独立选自由氢原子、碳数为1至10的烷基所组成的族群,但R1与R2不可同时为氢原子;或R1与R2共同形成碳环;R4表示碳数为1至6的亚烷基;R5表示由多元羧酸化合物或其酸酐除去羧酸基或氧基二羰基(oxy dicarbonyl group)所得的残基;及m表示1至6的整数;
另外,式(4)所表示的化合物如下:
式(4)中,R6表示自二胺化合物除去胺基所得的残基;
而,式(5)所表示的化合物如下:
式(5)中,R7表示碳数为1至6的亚烷基;R8表示自二异氰酸酯化合物除去异氰酸酯基所得的残基;及R9表示自二元醇化合物除去羟基所得的残基。
在本发明的一实施例中,上述的彩色滤光片用感光性树脂组合物,其中基于碱可溶性树脂(A-1)与碱可溶性树脂(A-2)的总量100重量份,碱可溶性树脂(A-1)的含量介于30重量份至90重量份之间,碱可溶性树脂(A-2)的含量介于10重量份至70重量份之间。
在本发明的一实施例中,上述的彩色滤光片用感光性树脂组合物,其中基于具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)、含环状酰亚胺基化合物(a-2)以及其它可共聚的乙烯性不饱和单体(a-3)的总量100重量份,具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)的含量介于10重量份至40重量份之间;含环状酰亚胺基化合物(a-2)的含量介于20重量份至60重量份之间;其它可共聚的乙烯性不饱和单体(a-3)的含量介于0重量份至70重量份之间。
在本发明的一实施例中,上述的彩色滤光片用感光性树脂组合物,其中基于碱可溶性树脂(A-1)及碱可溶性树脂(A-2)的总量100重量份,具有乙烯性不饱和基的化合物(B)的含量介于50重量份至500重量份之间;光起始剂(C)的含量介于10重量份至100重量份之间;有机溶剂(D)的含量介于1000重量份至10000重量份之间;颜料(E)的含量介于100重量份至1000重量份之间。
在本发明的一实施例中,上述的彩色滤光片用感光性树脂组合物可更包括树脂(F),其中树脂(F)包括热塑性树脂、固化热固性树脂或光固化性树脂。
在本发明的一实施例中,上述的彩色滤光片用感光性树脂组合物,其中基于碱可溶性树脂(A-1)与碱可溶性树脂(A-2)的总量100重量份,树脂(F)的含量介于30重量份至300重量份之间。
本发明亦提供一种彩色滤光片的制造方法,其是使用上述的彩色滤光片用感光性树脂组合物来形成像素层。
本发明亦提供一种彩色滤光片,其是通过上述的彩色滤光片的制造方法而制得。
本发明亦提供一种液晶显示器,其包括如上述的彩色滤光片。
基于上述,通过本发明的彩色滤光片用感光性树脂组合物,可以有效改善习知技术所面临的耐显影性不足的问题。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并详细说明如下。
具体实施方式
<彩色滤光片用感光性树脂组合物的制备>
本发明提供一种彩色滤光片用感光性树脂组合物,其包括碱可溶性树脂(A-1)、具有式(2)所表示的官能基的碱可溶性树脂(A-2)、具有乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、有机溶剂(D)以及颜料(E),其中所述碱可溶性树脂(A-1)是通过具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)、含环状酰亚胺基化合物(a-2)、以及除了具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)及含环状酰亚胺基化合物(a-2)以外的其它可共聚的乙烯性不饱和单体(a-3)共聚来形成的。
式(1)中,R1与R2各自独立选自由氢原子、碳数为1至10的烷基所组成的族群,但R1与R2不可同时为氢原子;或R1与R2共同形成碳环;
式(2)中,R3各自独立选自由氢原子、碳数为1至5的直链或支链烷基、苯基或卤素原子所组成的族群。
以下将详细说明用于本发明的彩色滤光片用感光性树脂组合物的各个成分。
[1]碱可溶性树脂(A-1)
本发明的碱可溶性树脂(A-1)是通过具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)、含环状酰亚胺基化合物(a-2)、除了具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)及含环状酰亚胺基化合物(a-2)以外的其它可共聚的乙烯性不饱和单体(a-3)共聚来形成的。
详言之,碱可溶性树脂(A-1)中,具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)是具有一个以上羧酸基的乙烯性不饱和单体。
具体而言,具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)可列举如下:选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、α-氯丙烯酸、乙基丙烯酸、肉桂酸、2-丙烯酰乙氧基丁二酸酯、2-甲基丙烯酰乙氧基丁二酸酯及2-异丁烯酰乙氧基丁二酸酯等的不饱和一元羧酸化合物;马来酸、马来酸酐、富马酸、衣康酸、衣康酸酐、柠康酸及柠康酸酐等的不饱和二元羧酸化合物或其酸酐;及含有三个以上羧酸基的其它不饱和多元羧酸化合物或其酸酐。具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)较佳为丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丙烯酰乙氧基丁二酸酯、2-甲基丙烯酰乙氧基丁二酸酯以及2-异丁烯酰乙氧基丁二酸酯,更佳为2-丙烯酰乙氧基丁二酸酯、2-甲基丙烯酰乙氧基丁二酸酯、2-异丁烯酰乙氧基丁二酸酯。
本发明的碱可溶性树脂(A-1)中以具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)作为共聚的原料,由此可提高颜料分散性、增加显影速度以及减少残渣发生。
在本发明的一实施例中,基于具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)、含环状酰亚胺基化合物(a-2)以及其它可共聚的乙烯性不饱和单体(a-3)的总量100重量份,具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)的含量介于10重量份至40重量份之间,较佳介于12重量份至38重量份之间,更佳介于15重量份至35重量份之间。当具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)的含量介于10重量份至40重量份之间时,可由此使本发明的彩色滤光片用感光性树脂组合物具有显影速度快的优点。
作为本发明的碱可溶性树脂(A-1)之共聚原料的含环状酰亚胺基化合物(a-2)含有由下述式(1)所表示的环状酰亚胺基。
式(1)中,R1与R2各自独立选自由氢原子、碳数为1至10的烷基所组成的族群,但不可同时为氢原子;或R1与R2共同形成碳环。
上述含环状酰亚胺基化合物(a-2)中的环状酰亚胺基结构为具有至少一个双键且双键一方的碳与烷基键合,例如双键两方的碳分别与烷基R1、R2键合,且R1与R2不可同时为氢原子。此外,R1与R2较佳为共同形成碳环或独立为碳数1至10的烷基。
在R1与R2共同形成碳环的情况下,较佳为-CH2CH2CH2-基(亚丙基)或-CH2CH2CH2CH2-基(亚丁基)。具体而言,含环状酰亚胺基化合物(a-2)较佳为具有式(1-1)或式(1-2)所示的结构。
式(1-2)中,p较佳为3或4。
含环状酰亚胺基化合物(a-2)可使用不同的化合物。具体而言,含环状酰亚胺基化合物(a-2)较佳为选自由式(3)、式(4)以及式(5)所表示的化合物所组成的族群。以下分别具体说明式(3)、式(4)以及式(5)所表示的化合物。
具体而言,式(3)所表示的化合物如下:
式(3)中,R1及R2同上式(1)所述;R4表示碳数1至6的亚烷基;R5表示由多元羧酸化合物或其酸酐除去羧酸基或氧基二羰基所得的残基;及m表示1至6的整数。
式(3)中R4表示碳数1至6的亚烷基,更具体而言,R4可为支链或直链亚烷基,且较佳为亚乙基或亚丙基。
式(3)中,R5表示由多元羧酸化合物或其酸酐除去羧酸基或氧基二羰基所得的残基。多元羧酸化合物或其酸酐的实例包括二元羧酸化合物或其酸酐以及四元羧酸化合物或其酸酐,其中多元羧酸化合物或其酸酐的实例较佳为二元羧酸化合物或其酸酐。
二元羧酸化合物或其酸酐的实例包括脂肪族二元羧酸化合物或其酸酐、环状脂肪族二元羧酸化合物或其酸酐以及芳香族二元羧酸化合物或其酸酐。
脂肪族二元羧酸化合物或其酸酐的实例包括丙二酸(酐)、琥珀酸(酐)、甲基丁二酸(酐)、戊二酸(酐)、3-甲基戊二酸(酐)、癸二酸及1,10-十二烷二酸(酐)的饱和脂肪族二元酸(酐);以及马来酸(酐)、衣康酸(酐)及柠康酸(酐)等的不饱和脂肪族二元羧酸(酐)。脂肪族二元羧酸或其酸酐亦可具有氧原子、氮原子或硫原子。具有氧原子的饱和脂肪族二元羧酸化合物或其酸酐的实例包括二甘醇酸(酐)或3-氧己二酸(酐);具有氮原子的脂肪族二元羧酸或其酸酐的实例包括亚胺基二乙酸(酐);具有硫原子的脂肪族二元羧酸或其酸酐的实例包括3,3'-硫代二丙酸(酐)。
环状脂肪族二元羧酸化合物或其酸酐的实例包括六氢化苯二甲酸(酐)。
芳香族二元羧酸化合物或其酸酐的实例包括邻苯二甲酸(酐)、对苯二甲酸、间苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、2,6-二羧酸吡嗪或2,3-萘二甲酸。
四元羧酸化合物或其酸酐的实例包括3,3',4,4'-二苯基酮四甲酸二酐或乙二胺四乙酸酸酐。
式(3)中,本发明的一较佳实施方式中,R5表示由多元羧酸化合物或其酸酐除去羧酸基或氧基二羰基所得的残基,具体而言,R5例如是碳数为4至20的亚烷基。
另外,具体而言,式(4)所表示的化合物如下:
式(4)中,R1及R2同上式(1)所述,R6表示自二胺化合物除去胺基所得的残基。
式(4)中,R6表示自二胺化合物除去胺基所得的残基,并且二胺化合物的实例包括脂肪族二胺化合物以及芳香族二胺化合物。
脂肪族二胺化合物的实例包括乙二胺、1,3-丙二胺或1,6-己二胺。脂肪族二胺化合物亦可包括氧原子、氮原子或硫原子。包括氧原子的脂肪族二胺化合物的实例包括4,9-二氧杂-1,12-十二二胺;包括氮原子的脂肪族二胺的实例包括N-(2-胺乙基)-1,3-丙二胺或N-(3–胺丙基)-1,3-丙二胺;包括硫原子的脂肪族二胺的实例包括2-甲基-3-胺基硫脲。
芳香族二胺化合物的实例包括1,1-萘-2,2-二胺、1,2-苯二胺、4,5-二甲基-1,2-苯二胺、2,3-二胺基吡啶或-2,4-二胺基吡啶。
式(4)中,在本发明的一较佳实施方式中,R6表示自二胺化合物除去胺基所得的残基,具体而言,R6例如是碳数为2至20的亚烷基。
此外,具体而言,式(5)所表示的化合物如下:
式(5)中,R1及R2同上式(1)所述,R7表示碳数为1至6的亚烷基,R8表示自二异氰酸酯化合物除去异氰酸酯基所得的残基;以及R9表示自二元醇化合物除去羟基所得的残基。
式(5)中,R7表示碳数为1至6的支链或直链亚烷基,具体而言,R7较佳为亚乙基或亚丙基。
式(5)中,R8表示自二异氰酸酯化合物除去异氰酸酯基所得的残基,其中二异氰酸酯化合物的实例较佳为甲苯二异氰酸酯、1,6-己烷二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚亚甲基多苯基异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、氢化4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、氢化二甲苯二异氰酸酯、对苯基二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯或异佛尔酮二异氰酸酯。
式(5)中,R9表示自二元醇化合物除去羟基所得的残基,其中二元醇化合物较佳为低分子量二元醇化合物、聚醚多元醇化合物或聚酯多元醇化合物。
低分子量二元醇化合物的实例包括乙二醇、丙二醇、环己二醇或3-甲基-1,5-戊二醇。
聚醚多元醇化合物的实例包括聚亚烷基乙二醇(例如聚乙二醇、聚丙二醇或聚四亚甲基乙二醇)或者聚乙烯基或聚丙氧基的嵌段或随机(random)二醇共聚物。
聚酯多元醇化合物是由聚醚多元醇化合物及/或低分子量多元醇化合物与二元羧酸化合物或其酸酐(例如己二酸、丁二酸、邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢酸或苯二甲酸)的羧酸基进行酯化反应来获得。
含环状酰亚胺基化合物(a-2)的合成方法如有机合成化学协会志30(10),897,(1972);Javier de Abajos,Polymer,vol33(5),(1992);日本特开昭56-53119号公报;日本特开平1-242569号公报所述。简单来说,通过具有取代基的顺丁烯二酸酐化合物或多元羧酸化合物或其酸酐与氨基醇反应来获得含环状酰亚胺基化合物(a-2)。
在本发明的一实施例中,具有式(3)所示结构的含环状酰亚胺基化合物(a-2)的合成方法为:先将顺丁烯二酸酐(maleic anhydride)化合物及氨基醇(amino alcohol)进行环化加成(cycloaddition)反应获得具有式(1)所表示的环状酰亚胺基的醇类化合物,再将上述的具有式(1)所表示的环状酰亚胺基的醇类化合物与多元羧酸化合物或其酸酐进行酯化反应来得到具有式(3)所示结构的含环状酰亚胺基化合物(a-2)。
本发明所使用的顺丁烯二酸酐化合物为具有至少一个双键且双键一方的碳与烷基键合,其实例包括3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐及其衍生物、柠康酸酐及其衍生物或二烷基马来酸酐及其衍生物;其中3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐及其衍生物因其产率较高而较佳。
多元羧酸化合物或其酸酐的实例如上所述,其中较佳为脂肪族二元羧酸化合物或其酸酐以及环状脂肪族二元羧酸化合物或其酸酐。
氨基醇的实例包括2-氨基乙醇、1-氨基-2-丙醇、3-氨基-1-丙醇、1-氨基丁醇或2-(2-氨基乙氧)基乙醇。
在本发明的一实施方式中,具有式(4)所示结构的含环状酰亚胺基化合物(a-2)的合成方法为:将顺丁烯二酸酐化合物及二胺化合物进行环化加成反应,其中顺丁烯二酸酐化合物及二胺化合物的实例如上所述。
在本发明的一实施方式中,具有式(5)所示结构的含环状酰亚胺基化合物(a-2)的合成方法为:先将二元醇化合物和二异氰酸酯化合物进行反应,可得具有2个异氰酸酯基的化合物;再将上述具有2个异氰酸酯基的化合物与以上述合成方法所制备的含环状酰亚胺基的醇类化合物进行反应来获得具有式(5)所示结构的含环状酰亚胺基化合物(a-2),其中二元醇化合物及二异氰酸酯化合物的实例如上所述。
在本发明的一实施方式中,含环状酰亚胺基化合物(a-2)亦可由以下方法来合成:先将顺丁烯二酸酐化合物与伯胺基羧酸经由环化加成反应来合成具有环状酰亚胺基的羧酸化合物,再将上述具有环状酰亚胺基的羧酸化合物与二元醇化合物进行酯化反应而得。
用来合成含环状酰亚胺基化合物(a-2)的顺丁烯二酸酐化合物以及多元羧酸化合物或其酸酐因其具有至少一个双键且双键一方的碳与烷基键合的结构,故其使二胺化合物或氨基醇容易与顺丁烯二酸酐化合物或多元羧酸化合物或其酸酐进行环化加成反应,由此可得到产率极佳的含环状酰亚胺基化合物(a-2)。
在本发明的一实施例中,基于具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)、含环状酰亚胺基化合物(a-2)以及其它可共聚的乙烯性不饱和单体(a-3)的总量100重量份,含环状酰亚胺基化合物(a-2)的含量介于20重量份至60重量份之间,较佳介于22重量份至58重量份之间,更佳介于25重量份至55重量份之间。当含环状酰亚胺基化合物(a-2)的含量介于20重量份至60重量份之间时,可由此使所制备的彩色滤光片用感光性树脂组合物具有耐显影性的优点。
作为碱可溶性树脂(A-1)的共聚原料的其它可共聚的乙烯性不饱和单体(a-3)的实施包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、对氯苯乙烯、甲氧基苯乙烯等的芳香族乙烯基化合物;N-苯基马来酰亚胺、N-邻-羟基苯基马来酰亚胺、N-间-羟基苯基马来酰亚胺、N-对-羟基苯基马来酰亚胺、N-邻-甲基苯基马来酰亚胺、N-间-甲基苯基马来酰亚胺、N-对-甲基苯基马来酰亚胺、N-邻-甲氧基苯基马来酰亚胺、N-间-甲氧基苯基马来酰亚胺、N-对-甲氧基苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺等马来酰亚胺类;丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸3-羟基丙酯、甲基丙烯酸3-羟基丙酯、丙烯酸2-羟基丁酯、甲基丙烯酸2-羟基丁酯、丙烯酸3-羟基丁酯、甲基丙烯酸3-羟基丁酯、丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、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、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、丙烯酸双环戊烯基氧化乙酯等的不饱和羧酸酯类;丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、丙烯酸N,N-二乙基氨基丙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基丙酯、丙烯酸N,N-二丁基氨基丙酯、N-甲基丙烯酸异-丁基氨基乙酯;丙烯酸环氧丙基酯、甲基丙烯酸环氧丙基酯等不饱和羧酸环氧丙基酯类;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯等的羧酸乙烯酯类;乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基环氧丙基醚、甲代烯丙基环氧丙基醚等不饱和醚类;丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、氰化亚乙烯等的氰化乙烯基化合物;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、α-氯丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、N-羟乙基甲基丙烯酰胺等的不饱和酰胺;1,3-丁二烯、异戊二烯、氯化丁二烯等脂肪族共轭二烯类。
其它可共聚的乙烯性不饱和单体(a-3)的实例较佳为苯乙烯、N-苯基马来酰亚胺、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、丙烯酸双环戊烯基氧化乙酯,且其它可共聚的乙烯性不饱和单体(a-3)可单独被使用或组合多种来使用。
在本发明的一实施方式中,基于具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)、含环状酰亚胺基化合物(a-2)以及其它可共聚的乙烯性不饱和单体(a-3)的总量100重量份,其它可共聚的乙烯性不饱和单体(a-3)的含量介于0重量份至70重量份之间,较佳介于4重量份至66重量份之间,更佳介于10重量份至60重量份之间。
在本发明的一实施方式中,基于碱可溶性树脂(A-1)与碱可溶性树脂(A-2)的总量100重量份,碱可溶性树脂(A-1)的含量介于30重量份至90重量份之间,并且当本发明的彩色滤光片用感光性树脂组合物中使用碱可溶性树脂(A-1)时,可增加其耐显影性。
[2]碱可溶性树脂(A-2)
碱可溶性树脂(A-2)具有式(2)所表示的结构的官能基。
式(2)中,R3各自独立选自由氢原子、碳数为1至5的直链或支链烷基、苯基或卤素原子所组成的族群。
碱可溶性树脂(A-2)由具有式(2)结构的化合物与其它可共聚反应的化合物反应而得。
在本发明的一实施方式中,具有式(2)结构的化合物为式(2-1)所示含环氧基的双酚芴(bisphenol fluorene)型化合物或式(2-2)所示含羟基的双酚芴型化合物。
式(2-1)中,R3各自独立选自由氢原子、碳数为1至5的直链或支链烷基、苯基或卤素原子所组成的族群。
式(2-2)中,R3各自独立选自由氢原子、碳数为1至5的直链或支链烷基、苯基或卤素原子所组成的族群;R10及R11各自独立为碳数为1至20的亚烷基或亚脂环基;k及l各自独立为1至4之间的整数。
其它可共聚反应的化合物的实例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、α-氯丙烯酸、乙基丙烯酸、肉桂酸等不饱和一元羧酸类;马来酸、衣康酸、琥珀酸、苯二甲酸、四氢化苯二甲酸、六氢化苯二甲酸、甲基四氢化苯二甲酸、甲基六氢化苯二甲酸、甲基桥亚甲基四氢化苯二甲酸(methyl endo-methylene tetrahydro phthalic acid)、氯菌酸(chlorendic acid)、戊二酸等二元羧酸类及其酸无水物;1,2,4-苯三甲酸(trimellitic acid)等三元羧酸类及其酸无水物;以及1,2,4,5-苯四甲酸(pyromellitic acid)、二苯基酮四羧酸(benzophenone tetracarboxylicacid)、双苯四羧酸(biphenyl tetracarboxylic acid)、双苯醚四羧酸(biphenylether tetracarboxylic acid)等四元羧酸类及其酸无水物。
碱可溶性树脂(A-2)较佳为由新日铁化学所制造的V259ME、V301ME等产品。
在本发明的一实施方式中,基于碱可溶性树脂(A-1)与碱可溶性树脂(A-2)的总量100重量份,碱可溶性树脂(A-2)的含量介于10重量份至70重量份之间,并且当本发明的彩色滤光片用感光性树脂组合物中使用碱可溶性树脂(A-2)时,可增加其耐热性。
[3]具有乙烯性不饱和基的化合物(B)
具有乙烯性不饱和基的化合物(B)可为具有一个乙烯性不饱和基的不饱和化合物或具有两个以上乙烯性不饱和基的不饱和化合物。
具有一个乙烯性不饱和基的化合物的实例包括丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰吗啉、(甲基)丙烯酸-7-胺基-3,7-二甲基辛酯、异丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸异冰片基氧乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、乙基二甘醇(甲基)丙烯酸酯、叔辛基(甲基)丙烯酰胺、二丙酮(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸二甲胺基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸四氯苯酯、(甲基)丙烯酸-2-四氯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸四溴苯酯、(甲基)丙烯酸-2-四溴苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-三氯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、(甲基)丙烯酸-2-三溴苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、乙烯基己内酰胺、N-乙烯基皮酪烷酮、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸五氯苯酯、(甲基)丙烯酸五溴苯酯、聚单(甲基)丙烯酸乙二醇酯、聚单(甲基)丙烯酸丙二醇酯或(甲基)丙烯酸冰片酯。
具有两个以上乙烯性不饱和基的不饱和化合物的的实例包括乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、三甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰酸酯二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰酸酯三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改质的三(2-羟乙基)异氰酸酯三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙酯、环氧乙烷(以下简称EO)改性的三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙酯、环氧丙烷(以下简称PO)改性的三(甲基)丙烯酸三羟甲基丙酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(DPHA)、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、四(甲基)丙烯酸二三羟甲基丙酯、EO改性的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、PO改性的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、EO改性的氢化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、PO改性的氢化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、PO改性的甘油三丙酸酯、EO改性的双酚F二(甲基)丙烯酸酯或酚醛聚缩水甘油醚(甲基)丙烯酸酯。
具有乙烯性不饱和基的化合物(B)较佳为三丙烯酸三羟甲基丙酯、EO改性的三丙烯酸三羟甲基丙酯、PO改性的三丙烯酸三羟甲基丙酯、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、己内酯改性的二季戊四醇六丙烯酸酯、四丙烯酸二三羟甲基丙酯或PO改性的甘油三丙酸酯。具有乙烯性不饱和基的化合物(B)可单独被使用或组合多种来使用。
在本发明的实施例中,基于碱可溶性树脂(A-1)与碱可溶性树脂(A-2)的总量100重量份,具有乙烯性不饱和基的化合物(B)的含量介于50重量份至500重量份之间,较佳为75重量份至450重量份之间,更佳为100重量份至400重量份之间。
[4]光起始剂(C)
光起始剂(C)可为具有O-酰基肟(oxime)系光起始剂、三氮杂苯(triazine)类光起始剂、苯乙酮(acetophenone)类化合物、二咪唑类化合物(biimidazole),或二苯基酮(benzophenone)类化合物。
具体而言,O-酰基肟系光起始剂的实例包括1-[4-(苯基硫代)苯基]-庚烷-1,2-二酮2-(O-苯酰基肟)、1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮2-(O-苯酰基肟)、1-[4-(苯酰基)苯基]-庚烷-1,2-二酮2-(O-苯酰基肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮1-(O-乙酰基肟)、1-[9-乙基-6-(3-甲基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮1-(O-乙酰基肟)、1-[9-乙基-6-苯酰基-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢吡喃基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢呋喃基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢吡喃基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢吡喃基甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢呋喃基甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-5-四氢吡喃基甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂戊环基)苯酰基}-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)或乙烷酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂戊环基)甲氧基苯酰基}-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)。
三氮杂苯(triazine)类光起始剂的实例包括2,4-双(三氯甲基)-6-对-甲氧基苯乙烯基-s-三氮杂苯[2,4-Bis(trichloromethyl)-6-(p-methoxy)styryl-s-triazine]、2,4-双(三氯甲基)-6-(1-对-二甲基胺基苯基-1,3-丁二烯基)-s-三氮杂苯[2,4-Bis(trichloromethyl)-6-(1-p-dimethylaminophenyl-1,3-butadienyl)-s-triazine]或2-三氯甲基-4-胺基-6-对-甲氧基苯乙烯基-s-三氮杂苯[2-trichloromethyl-4-amino-6-(p-methoxy)styryl-s-triazine]。
苯乙酮类(acetophenone)化合物的实例包括对二甲胺苯乙酮、α,α'-二甲氧基氧化偶氮苯乙酮、2,2'-二甲基-2-苯基苯乙酮、对-甲氧基苯乙酮、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代-1-丙酮或2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮。
二咪唑类(biimidazole)化合物的实例包括2,2'-双(邻-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑、2,2'-双(邻-氟苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑、2,2'-双(邻-甲基苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑、2,2'-双(邻-甲氧基苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑、2,2'-双(邻-乙基苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑、2,2'-双(对-甲氧基苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑、2,2'-双(2,2',4,4'-四甲氧基苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑、2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑或2,2'-双(2,4-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑。
二苯基酮类(benzophenone)化合物的实例包括噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、噻吨酮-4-砜、二苯基酮、4,4'-双(二甲胺)二苯基酮或4,4'-双(二乙胺)二苯基酮。
光起始剂(C)较佳为1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮2-(O-苯酰基肟)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-乙烷酮1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃甲氧基苯酰基)-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、乙烷酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂戊环基)甲氧基苯酰基}-9H-咔唑-3-取代基]-1-(O-乙酰基肟)、2,4-双(三氯甲基)-6-对-甲氧基苯乙烯基-s-三氮杂苯、2-苄基-2-N,N-二甲胺-1-(4-吗福啉代苯基)-1-丁酮、2,2'-双(2,4-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑或4,4'-双(二乙胺)二苯基酮。
在本发明的一实施方式中,基于碱可溶性树脂(A-1)与碱可溶性树脂(A-2)的总量100重量份,光起始剂(C)的含量介于10重量份至100重量份之间,较佳为15重量份至90重量份之间,更佳为20重量份至80重量份之间。
[5]有机溶剂(D)
有机溶剂(D)须可溶解碱可溶性树脂(A-1)、碱可溶性树脂(A-2)、具有乙烯性不饱和基的化合物(B)光起始剂(C)以及颜料(E),且不与这些成份相互反应,并具有适当的挥发性。
有机溶剂(D)的实例包括乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、二甘醇甲醚、二甘醇乙醚、二甘醇正丙醚、二甘醇正丁醚、三甘醇甲醚、三甘醇乙醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、一缩二丙二醇甲醚、一缩二丙二醇乙醚、一缩二丙二醇正丙醚、一缩二丙二醇正丁醚、二缩三丙二醇甲醚、二缩三丙二醇乙醚等的(聚)亚烷基二醇单烷醚类;乙二醇甲醚醋酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯等(聚)亚烷基二醇单烷醚醋酸酯类;二甘醇二甲醚、二甘醇甲乙醚、二甘醇二乙醚、四氢呋喃等其它醚类;甲乙烷酮、环己酮、2-庚酮、3-庚酮等酮类;2-羟基丙酸甲酯、2-羟基丙酸乙酯等乳酸烷酯类;2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-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(EEP)、乙氧基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-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、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸正戊酯、乙酸异戊酯、丙酸正丁酯、丁酸乙酯、丁酸正丙酯、丁酸异丙酯、丁酸正丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸正丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧基丁酸乙酯等其它酯类;甲苯、二甲苯等芳香族碳氢化合物类;N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等羧酸酰胺类等溶剂。有机溶剂(D)较佳为丙二醇甲醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯。又,有机溶剂(D)可单独被使用或组合多种来使用。
在本发明的实施例中,基于碱可溶性树脂(A-1)与碱可溶性树脂(A-2)的总量100重量份,有机溶剂(D)的含量介于1000重量份至10000重量份之间,较佳为介于1500重量份至9000重量份之间,更佳为介于2000重量份至8000重量份之间。
[6]颜料(E)
颜料(E)可为无机颜料、有机颜料或其混合物。无机颜料可为有金属氧化物、金属络合物盐(metallic complex salt)等的金属化合物,其实例包括铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、亚铅、锑等的金属氧化物,以及上述金属的复合氧化物(composite oxide)。
有机颜料的实例包括C.I.颜料黄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.颜料橙1、5、13、14、16、17、24、34、36、38、40、43、46、49、51、61、63、64、71、73;C.I.颜料红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.颜料紫1、19、23、29、32、36、38、39;C.I.颜料蓝1、2、15、15:3、15:4、15:6、16、22、60、66;C.I.颜料绿7、36、37;C.I.颜料棕23、25、28;C.I.颜料黑1、7等。颜料(E)可单独被使用或组合多种来使用。
在本发明的实施例中,基于碱可溶性树脂(A-1)与碱可溶性树脂(A-2)的总量100重量份,颜料(E)的含量介于100重量份至1000重量份之间,较佳为介于150重量份至800重量份之间,更佳为介于200重量份至600重量份之间。
彩色滤光片用感光性树脂组合物中,颜料(E)的平均粒径一般为10nm至200nm,较佳为20nm至150nm,更佳为30nm至130nm。
颜料(E)更可视实际需求,伴随使用分散剂,例如阳离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂、非离子系表面活性剂、两性表面活性剂、聚硅氧烷系表面活性剂以及氟系表面活性剂。
表面活性剂的实例包括聚环氧乙烷十二烷基醚、聚环氧乙烷硬脂酰醚、聚环氧乙烷油醚等聚环氧乙烷烷基醚类;聚环氧乙烷辛基苯醚、聚环氧乙烷壬基苯醚等聚环氧乙烷烷基苯醚类;聚乙二醇二月桂酸酯、聚乙二醇二硬脂酸酯等聚乙二醇二酯类;山梨糖醇酐脂肪酸酯类;脂肪酸改性的聚酯类;叔胺改性的聚胺基甲酸酯类;由信越化学工业制造的KP产品、由道康宁东丽股份有限公司(Dow Corning Toray Co.,Ltd.)制造的SF-8427产品、由共荣社油脂化学工业制造的普利弗隆(Polyflow)产品、由得克姆股份有限公司制造(Tochem Products Co.,Ltd.)的爱夫多普(F-Top)产品、由大日本印墨化学工业制造的美卡夫克(Megafac)产品、由住友3M制造的弗洛多(Fluorade)产品、由旭硝子制造的阿萨卡多(Asahi Guard)产品、由旭硝子公司制造的萨弗隆(Surflon)产品等。
[7]树脂(F)
彩色滤光片用感光性树脂组合物可更包括树脂(F)。
树脂(F)包括热塑性树脂、固化热固性树脂或光固化性树脂。此外,树脂(F)不包括碱可溶性树脂(A-1)及具有式(2)所表示的官能基的碱可溶性树脂(A-2)。
热塑性树脂的实例可列举丁醛树脂(butyral resin)、苯乙烯-马来酸酐共聚物(styrene-maleic anhydride copolymer)、氯化聚乙烯(chlorinatedpolyethylene)、氯化聚丙烯(chlorinated polypropylene)、聚氯乙烯(polyvinyl chloride)、氯乙烯-乙烯乙酸酯共聚物(vinyl chloride-vinylacetate copolymer)、聚乙烯乙酸酯(Polyvinyl acetate)、聚胺基甲酸酯类树脂(polyurethane-based resin)、聚酯树脂(polyester resin)、丙烯酸类树脂(acrylic-based resin)、醇酸树脂(alkyd resin)、聚苯乙烯树脂(polystyrene resin)、聚酰胺树脂(polyamide resin)、橡胶类树脂(rubber-based resin)、环化橡胶类树脂(cyclized rubber-based resin)、纤维素(cellulose)、聚乙烯(polyethylene)(高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE))、聚丁二烯(polybutadiene)、聚亚酰胺树脂(polyimideresin)等。
固化热固性树脂的实例可列举环氧树脂(epoxy resin)、苯胍胺树脂(benzoguanamine resin)、松脂改性的马来酸树脂(rosin-modified maleicacid resin)、松脂改性的延胡索酸(rosin-modified fumaric acid resin)、三聚氰胺树脂(melamine resin)、尿素树脂(urea resin)、酚树脂(phenolresin)等。
光固化性树脂使用下述的树脂:使具有反应性取代基(例如羟基(hydroxyl group)、羧基(carboxyl group)、氨基(amino group)等)的聚合物与具有反应性取代基(例如异氰酸酯基(isocyanate group)、醛基(aldehyde group)、环氧基(epoxy group)等)的甲基丙烯酸(methacrylic)化合物或肉桂酸(cinnamic acid)反应,而导入了甲基丙烯酰基(methacryloyl)、苯乙烯(styryl)基等光交联基的树脂。此外,也可使用下述者:将含有苯乙烯-马来酸酐共聚物或α烯烃-马来酸酐共聚物等酸酐的线形聚合物(linear polymer)通过具有羟烷基丙烯酸甲酯(hydroxyalkyl methacrylate)等羟基的甲基丙烯酸化合物经半酯化(half-esterified)者。
通过照射光而固化产生透明树脂用的感光性单体(monomer)或寡聚物(oligomer)可列举:(甲基)丙烯酸甲酯(methyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸乙酯(ethyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯(2-hydroxyethyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯(2-hydroxypropyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸环己脂(cyclohexyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸-β-羧乙酯(β-carboxyethyl(meth)acrylate)以及(甲基)丙烯酸三环癸酯(tricyclodecanyl methacrylate)等单官能基(甲基)丙烯酸酯类;
聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(polyethylene glycol di(meth)acrylate)、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯(1,6-hexanediol di(meth)acrylate)、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯(triethylene glycol di(meth)acrylate)以及三亚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯(tripropylene glycol di(meth)acrylate)等双官能基的(甲基)丙烯酸酯;
三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(trimethylolpropanetri(meth)acrylate)、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯(pentaerythritoltri(meth)acrylate)、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯(pentaerythritoltetra(meth)acrylate)、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritolhexa(meth)acrylate)以及二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯(dipentaerythritol penta(meth)acrylate)等的三官能基以上的多官能基(甲基)丙烯酸酯;
1,6-己二醇二缩水甘油醚(1,6-hexanediol diglycidyl ether)、双酚A二缩水甘油醚(bisphenol A diglycidyl ether)、新戊二醇二缩水甘油醚(neopentyl glycol diglycidyl ether)以及酚醛清漆树脂(phenol novolacresin)等环氧化合物与(甲基)丙烯酸的反应物的环氧基(甲基)丙烯酸酯;
聚酯(polyester)、聚胺基甲酸酯(polyurethane)、异三聚氰酸酯(isocyanurate)、羟甲基化三聚氰胺(methylol melamine)等经改性的各种(甲基)丙烯酸酯类化合物;以及
(甲基)丙烯酸((meth)acrylic acid)、苯乙烯(styrene)、乙烯乙酸酯(vinyl acetate)、羟乙基乙烯醚(hydroxyethyl vinyl ether)、乙二醇二乙烯醚(ethylene glycol divinyl ether)、季戊四醇三乙烯醚(pentaerythritoltrivinyl ether)、(甲基)丙烯酰胺((meth)acrylamide)、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺(N-hydroxymethyl(meth)acrylamide)、N-乙烯基甲酰胺以及丙烯腈(acrylonitrile)等的(甲基)丙烯酸酯之外的单体,这些可单独使用或混合2种类以上使用,但并不限定于此。
本发明的彩色滤光片用感光性树脂组合物包括树脂(F),由此可以使得利用本发明的彩色滤光片用感光性树脂组合物所形成的像素层较不易产生异物。此外,就异物尺寸最小化的观点而言,较佳为光固化性树脂。
在本发明的一实施方式中,基于碱可溶性树脂(A-1)与碱可溶性树脂(A-2)的总量100重量份,树脂(F)的含量介于30重量份至300重量份之间,较佳为40重量份至250重量份之间,更佳为50重量份至200重量份之间。
可用来制备彩色滤光片用感光性树脂组合物的方法例如:将碱可溶性树脂(A-1)、碱可溶性树脂(A-2)、具有乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)、有机溶剂(D)以及颜料(E)放置于搅拌器中搅拌,使其均匀混合成溶液状态,必要时亦可添加树脂(F),予以均匀混合后,便可获得溶液状态的彩色滤光片用感光性树脂组合物。
又,彩色滤光片用感光性树脂组合物的制备方法没有特别的限制。可将颜料(E)直接加入由碱可溶性树脂(A-1)、碱可溶性树脂(A-2)、具有乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)以及有机溶剂(D)所组成的混合物中分散来形成;或者是先将一部分的颜料(E)分散于由部分碱可溶性树脂(A-1)、部分碱可溶性树脂(A-2)以及部分有机溶剂(D)所组成的混合物来形成颜料分散液后,接着加入其余的碱可溶性树脂(A-1)、碱可溶性树脂(A-2)、具有乙烯性不饱和基的化合物(B)、光起始剂(C)以及有机溶剂(D)来制备,并且必要时,亦可添加树脂(F)。
上述颜料(E)的分散步骤可通过例如珠磨机(beads mill)或辊磨机(roll mill)等混合器混合来进行。
通过上述方法可获得溶液状态的彩色滤光片用感光性树脂组合物。
<彩色滤光片的形成方法>
本发明亦提供一种彩色滤光片的形成方法,其使用上述彩色滤光片用感光性树脂组合物来形成像素层,以下亦将像素层称为像素着色层。
本发明亦提供一种彩色滤光片,其通过使用上述彩色滤光片的形成方法来形成。
以下将详细描述彩色滤光片的形成方法,其依序包括使用彩色滤光片用感光性树脂组合物来形成感光层的步骤、图案曝光感光层以固化曝光区域的步骤、通过碱显影移除未曝光区域以形成图案的步骤、再固化以形成像素着色层的步骤以及溅镀氧化铟锡(Indium tin oxide,ITO)保护膜等步骤。
-感光层的形成-
通过回转涂布、流延涂布或辊式涂布等涂布方式,在基板上涂布上述溶液状态的彩色滤光片用感光性树脂组合物。
上述基板可以是用于液晶显示装置的无碱玻璃、钠钙玻璃、硬质玻璃(派勒斯玻璃)、石英玻璃,以及附着有透明导电膜的此等玻璃者,或是用于光电变换装置(如固体摄影装置)的基板(如:硅基板)。
此外,在基板上涂布彩色滤光片用感光性树脂组合物之前,必须先在基板上形成能隔离红、绿、蓝等像素着色层的遮光用黑矩阵(blackmatrix)。
形成涂层之后,以减压干燥方式去除彩色滤光片用感光性树脂组合物的大部分有机溶剂,然后以预烤(pre-bake)方式将残余的有机溶剂完全去除,使其形成预烤涂膜。
上述减压干燥及预烤的操作条件可依各成份的种类、配合比率而异。通常,减压干燥乃在0托至200托的压力下进行1秒钟至60秒钟,而预烤乃在70℃至110℃温度下进行1分钟至15分钟。
-曝光步骤-
以具有特定图案的光罩对上述预烤涂膜进行曝光。在曝光过程中所使用的光线,以g线、b线、i线等紫外线为佳,并且用来提供紫外线的设备可为(超)高压水银灯及金属卤素灯。
-显影步骤-
将上述经曝光的预烤涂膜浸渍于温度介于23±2℃的显影液中,进行约15秒至5分钟的显影,以去除上述经曝光的预烤涂膜的不需要的部分,由此可在基板上形成具有预定图案的像素着色层的半成品。
上述所使用的显影液可以是由氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、硅酸钠、甲基硅酸钠、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氢氧化四甲铵、氢氧化四乙铵、胆碱、吡咯、呱啶,或1,8-二氮杂二环-(5,4,0)-7-十一烯等碱性化合物所构成的碱性水溶液,其浓度一般介于0.001质量%至10质量%之间,较佳为0.005质量%至5质量%之间,更佳为0.01质量%至1质量%之间。
-再固化步骤-
用水清洗基板(其中基板上有预定图案的像素着色层的半成品),以清除上述经曝光的预烤涂膜的不需要的部分。然后,用压缩空气或压缩氮气干燥上述具有预定图案的像素着色层的半成品,最后以加热板或烘箱等加热装置对上述具有预定图案的像素着色层的半成品进行后烘烤(post-bake),加热温度设定在150℃至250℃之间,使用加热板时的加热时间为5分钟至60分钟,使用烘箱时的加热时间则为15分钟至150分钟,由此使上述具有预定图案的像素着色层的半成品的图案固定,形成像素着色层。
重复上述步骤,依序在基板上成形红、绿、蓝等像素着色层。
-溅镀ITO保护膜步骤-
在温度介于220℃至250℃之间的真空环境下,通过溅镀在所述像素着色层的表面上形成ITO保护膜,必要时,对该ITO保护膜施行蚀刻与布线,并且在ITO保护膜表面涂布液晶取向膜,由此形成具有像素层的彩色滤光片。
<液晶显示器的制作方法>
本发明亦提供一种液晶显示器,其使用上述彩色滤光片来制作。
液晶显示器是通过将上述彩色滤光片的形成方法所形成的彩色滤光片以及设置有薄膜晶体管(thin film transistor;TFT)的基板作对向配置,并且在上述两者之间设置间隙(晶胞间隔,cell gap)。此外,以黏着剂贴合彩色滤光片与上述基板的周围部分并且留下注入孔,接着在基板表面以及黏着剂所分隔出的间隙内由注入孔注入液晶,最后封住注入孔来形成液晶层。然后,通过在彩色滤光片中接触液晶层的另一侧与基板中接触液晶层的另一侧提供偏光板来制作液晶显示器。
上述所使用的液晶,亦即液晶化合物或液晶组合物,此处并未特别限定,可使用任何一种液晶化合物及液晶组合物。
再者,于制作彩色滤光片中所使用的液晶取向膜是用来限制液晶分子的取向,并且没有特别的限制,举凡无机物或有机物任一者均可,并且本发明并不限于此。
兹以下列实例予以详细说明本发明,唯并不意谓本发明仅局限于此等实例所揭示的内容。
[合成例]
<含环状酰亚胺基化合物(a-2)的合成例>
-含环状酰亚胺化合物(a-2-1)的合成例-
于装置搅拌器、温度计及冷凝器的烧瓶中加入3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐65g、甲苯95g以及对苯二酚(Hydroquinone,HQ)0.01g,并且于60℃均匀溶解后,在1小时内滴入乙醇胺25g,然后,在120℃至140℃进行3小时的脱水反应。接着添加己二酸30g及浓硫酸5g,然后冷却至约80℃,将上述反应混合物进一步加热至120℃至140℃反应3小时。接着,将所产生的反应混合物转移至分液漏斗,以水、15%的氢氧化钠水溶液及4%的硫酸铵溶液洗净出反应混合物。将经洗净的反应混合物以减压蒸馏去除甲苯来获得80g的淡黄色液体,其为如下式(6)所示的化合物。
-含环状酰亚胺化合物(a-2-2)的合成例-
除了分别以柠康酸酐80g取代3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐65g;以甲苯120g取代甲苯95g;以对苯二酚0.06g取代对苯二酚0.01g;以乙醇胺40g取代乙醇胺25g;以己二酸50g取代己二酸30g;以及以浓硫酸10g取代浓硫酸5g之外,以与含环状酰亚胺化合物(a-2-1)的合成例中相同的方法来制备含环状酰亚胺化合物(a-2-2)。以上述方法来获得的产物为白色固体65g,并且其为如下式(7)所示的化合物。
-含环状酰亚胺化合物(a-2-3)的合成例-
于装置搅拌器、温度计及冷凝器的烧瓶中加入3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐60g、甲苯90g以及对苯二酚(Hydroquinone,HQ)0.04g,并且于60℃均匀溶解后,于1小时内滴入4,9-二氧杂-1,12-十二烷二胺40g,在120℃至140℃进行3小时的脱水反应。接着添加己二酸30g及浓硫酸5g,然后冷却至约80℃,将上述反应混合物进一步加热至120℃至140℃反应3.5小时。接着,将所产生的反应混合物经水洗、分离有机层及减压蒸馏去除甲苯来获得90g的淡褐色液体,其为如下式(8)所示的化合物。
-含环状酰亚胺化合物(a-2-4)的合成例-
于装置搅拌器、温度计及冷凝器的烧瓶中加入3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐30g、甲苯100g以及对苯二酚(Hydroquinone,HQ)0.01g,并且于60℃均匀溶解后,在1小时内滴入乙醇胺12g,然后,在120℃至140℃进行3小时的脱水反应。接着冷却至室温,再加入二月桂酸二丁基锡0.1g与异佛尔酮二异氰酸酯45g,并且在40℃搅拌30分钟。接着添加三丙二醇20g,并且在60℃下搅拌2小时,最后获得反应混合物。将上述反应混合物以减压蒸馏去除甲苯后,获得黏稠液体,其为如下式(9)所示的化合物。
<碱可溶性树脂(A-1)的合成例>
-碱可溶性树脂(A-1-1)的合成例-
在容积为1000毫升的四颈锥瓶上设置氮气入口、搅拌器、加热器、冷凝管以及温度计,并导入氮气且依表一所示用量加入组合物,所述的组合物包括:2-甲基丙烯酰乙氧基丁二酸酯单体(以下简称HOMS)10重量份、含环状酰亚胺化合物(a-2-1)20重量份、苯乙烯单体(以下简称SM)70重量份以及有机溶剂3-乙氧基丙酸乙酯(以下简称EEP)200重量份。其中,上述组合物的进料方式为连续添加。
接着,搅拌上述四颈锥瓶内的组合物,并且以油浴加热进料组合物至温度为100℃,然后加入聚合起始剂2,2’-偶氮双-2-甲基丁腈(以下简称AMBN)6重量份(其预先溶于有机溶剂EEP),并且以五等份的量在一小时间隔添加在四颈锥瓶中来获得反应混合物。
维持上述反应混合物的温度为100℃以进行聚合反应,反应时间为6小时。待聚合反应完成后,将聚合反应的产物自四颈锥瓶中取出,将有机溶剂脱挥,即可获得碱可溶性树脂(A-1-1)。
-碱可溶性树脂(A-1-2)至碱可溶性树脂(A-1-8)的合成例-
以与碱可溶性树脂(A-1-1)的合成例中相同的方法制备碱可溶性树脂(A-1-2)至碱可溶性树脂(A-1-8)。不同处在于改变共聚单体的种类与用量以及聚合起始剂的用量,并且上述组合物的配方如表一所示,其中表一中标号所对应的化合物如下。
             2-甲基丙烯酰乙氧基丁二酸酯单体
HOMS         (2-methacryloyloxyethyl succinate monomer)
MAA          甲基丙烯酸(methacrylic acid)
AA           丙烯酸(acrylic acid)
(a-2-1)      式(6)所示的化合物
(a-2-2)      式(7)所示的化合物
(a-2-3)      式(8)所示的化合物
(a-2-4)      式(9)所示的化合物
SM           苯乙烯单体(styrene monomer)
BzMA         甲基丙烯酸苯甲酯(benzyl methacrylate)
FA-512A      丙烯酸双环戊烯基氧化乙酯(dicyclopentenyloxyethyl acrylate)
MMA          甲基丙烯酸甲酯单体(methyl methacrylate monomer)
MA           丙烯酸甲酯单体(methyl acrylate monomer)
AMBN         2,2'-偶氮双-2-甲基丁腈(2,2'-azobis-2-methyl butyronitrile)
EEP          3-乙氧基丙酸乙酯(ethyl 3-ethoxypropionate)
<树脂(F)的合成例>
-树脂(F-1)的合成例-
在四颈锥瓶中设置有温度计、冷凝管、氮气导入管、搅拌装置的反应容器中置入环己酮(cycloheanone)70.0重量份,接着升温到80℃,并且将反应容器内的气体置换为氮气后,在两个小时的时间内,以滴管滴加甲基丙烯酸正丁酯(n-butyl methacrylate)13.3重量份、甲基丙烯酸-2-羟乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate)4.6重量份、甲基丙烯酸甲酯4.3重量份、对茴香基酚-环氧乙烷(p-cumylphenolethyleneoxide)改性的丙烯酸酯(由东亚合成股份有限公司制造的Aronix M110)7.4重量份、2,2’-偶氮双异丁腈(2,2’-azobisisobutyronitrile)重量份的混合物。
在混合物滴加完毕后,继续反应三个小时,最后可获得具有重均分子量为24,000的丙烯酸树脂的溶液。接着,将溶液冷却到室温后,取样2克的丙烯酸树脂溶液在180℃进行加热干燥20分钟以测定其非挥发成分(non-volatile matter),使上述所制备的丙烯酸树脂溶液中的非挥发性成分成为20重量%的方式添加乙酸甲氧基丙酯(methoxypropyl acetate)来制备丙烯酸树脂溶液。
-树脂(F-2)的合成例-
在四颈锥瓶中设置有温度计、冷凝管、氮气导入管、搅拌装置的反应容器中置入环己酮(cycloheanone)70.0重量份,接着升温到80℃并且将反应容器内的气体置换为氮气后,在两个小时的时间内,以滴管滴加甲基丙烯酸正丁酯(n-butyl methacrylate)13.3重量份、甲基丙烯酸-2-羟乙酯(2-hydroxyethyl methacrylate)4.6重量份、甲基丙烯酸4.3重量份、对茴香基酚-环氧乙烷(p-cumylphenolethyleneoxide)改性的丙烯酸酯(由东亚合成股份有限公司制造的Aronix M110)7.4重量份、2,2’-偶氮双异丁腈(2,2’-azobisisobutyronitrile)0.4重量份的混合物。
在混合物滴加完毕后,继续反应三个小时,最后可以获得具有重均分子量为26,000的丙烯酸树脂的溶液。接着,将溶液冷却到室温后,取样2克的丙烯酸树脂溶液在180℃进行加热干燥20分钟以测定其非挥发成分,使上述所制备的丙烯酸树脂溶液中的非挥发性成分为20重量%的方式添加乙酸甲氧基丙酯(methoxypropylacetate)来制备丙烯酸树脂溶液。
[实例]
-实例1-
将上述合成例所获得的碱可溶性树脂(A-1-1)40重量份、碱可溶性树脂(A-2-1)(商品名:V259ME,由新日铁化学所制造)60重量份、表二所示的三丙烯酸三羟甲基丙酯(以下简称B-1)50重量份、2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代-1-丙酮(以下简称C-1)5重量份、2,2’-双(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基二咪唑(以下简称C-2)10重量份、颜料C.I.Pigment R254/C.I.Pigment Y139=80/20(以下简称E-1)100重量份加入作为有机溶剂的丙二醇甲醚醋酸酯(以下简称D-1)1000重量份,以摇动式搅拌器溶解混合,由此可制备彩色滤光片用感光性树脂组合物。上述彩色滤光片用感光性树脂组合物以下述各种评价方式进行评价,并且所得结果如表二所示。
-实例2至10以及比较例1至6-
实例2至实例10以及比较例1至比较例6使用与实例1相同方法来制备彩色滤光片用感光性树脂组合物。不同处在于改变彩色滤光片用感光性树脂组合物中组合物的种类与用量,并且其组合物的组分如表三所示,其中表三中标号所对应的化合物如下。
(A-2-1)  V259ME(新日铁化学制)
(A-2-2)  V301ME(新日铁化学制)
(B-1)    三丙烯酸三羟甲基丙酯
(B-2)    EO改性的三丙烯酸三羟甲基丙酯
(B-3)    二季戊四醇六丙烯酸酯
(C-1)    2-甲基-1-(4-甲基硫代苯基)-2-吗啉代-1-丙酮
(C-2)    2,2'-双(2,4-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基二咪唑
(C-3)    4,4'-双(二乙胺)二苯甲酮
(C-4)    1-[4-(苯基硫代)苯基]-辛烷-1,2-二酮2-(O-苯酰基肟)
(D-1)    丙二醇甲醚醋酸酯
(D-2)    3-乙氧基丙酸乙酯
(E-1)    C.I.Pigment R254/C.I.Pigment Y139=80/20
(E-2)    C.I.Pigment G36/C.I.Pigment Y150=60/40
(E-3)    C.I.Pigment B15:6
(E-4)    C.I.Pigment BK7
(F-1)    合成例(F-1)
(F-2)    合成例(F-2)
[评价方式]
(a)耐显影性
将彩色滤光片用感光性树脂组合物以旋转涂布的方式涂布在100mm×100mm的玻璃基板上,先于约100mmHg的压力下进行减压干燥约30秒钟。然后,于温度80℃下预烤2分钟,由此可形成膜厚2.5μm的预烤涂膜。接着,以色度计(大冢电子公司制,型号MCPD)测定其色度(L*,a*,b*)。
其次,再以紫外光(曝光机Canon PLA-501F)100mJ/cm2的光量照射上述预烤涂膜后,将预烤涂膜浸渍于23℃的显影液1分钟,以纯水洗净。之后,再次测定其色度,并且以下式(10)计算色度变化(ΔEab*)。所得到的色度变化(ΔEab*)越小,表示耐显影性越好。根据下示准则进行评价。
ΔEab*=[(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2]1/2式(10)
○:ΔEab*<3
△:3≦ΔEab*<6
╳:6≦ΔEab*
(b)耐热性
将上述评价方式(a)的膜厚为2.5μm的涂膜以紫外光(曝光机Canon PLA-501F)100mJ/cm2的光量照射后,再浸渍于23℃的显影液1分钟,以纯水洗净,再以235℃烘烤30分钟,即可在玻璃基板上形成膜厚2.0μm的像素着色层。接着,以色度计(大冢电子公司制,型号MCPD)测定其色度(L*,a*,b*),然后于250℃中放置60分钟。之后,再次测定其色度,并且以式(10)计算色度变化(ΔEab*)。所得到的色度变化(ΔEab*)越小,表示耐热性越好。根据下示准则进行评价。
○:ΔEab*<3
△:3≦ΔEab*<6
╳:6≦ΔEab*
(c)异物(杂质)
将上述评价方式(b)中膜厚2.0μm的像素着色层以光学显微镜观察其异物,并且异物尺寸越小越佳。根据下示准则进行评价异物。
◎:异物尺寸<3μm
○:3μm≤异物尺寸<5μm
△:5μm<异物尺寸
[评价结果]
如表三所示,相较于比较例1、比较例2以及比较例5中皆不含有碱可溶性树脂(A-2),比较例3、比较例4以及比较例6皆含有碱可溶性树脂(A-2),并且耐热性较佳。此结果显示在彩色滤光片用感光性树脂组合物中以碱可溶性树脂(A-2)作为原料,可以增加其耐热性。
如表三所示,在比较例1至比较例4与比较例5中皆以碱可溶性树脂(A-1)作为彩色滤光片用感光性树脂组合物的原料。相较于比较例1至比较例4的碱可溶性树脂(A-1)无含环状酰亚胺基化合物(a-2)作为共聚的原料,比较例5中的碱可溶性树脂(A-1)以含环状酰亚胺基化合物(a-2)作为共聚的原料,其像素着色层的耐显影性较佳。此结果显示在彩色滤光片用感光性树脂组合物的碱可溶性树脂(A-1)以含环状酰亚胺基化合物(a-2)作为共聚的原料,可以增加像素着色层的耐显影性。
基于上述结果,请参看表二,在实例1至实例10中,彩色滤光片用感光性树脂组合物的碱可溶性树脂(A-1)中均以含环状酰亚胺基化合物(a-2)作为共聚的原料,并且也都包括了碱可溶性树脂(A-2),因此耐热性以及耐显影性均佳。
如表二所示,相较于没有包括树脂(F)的其它实例,在实例4、实例6以及实例7中,在彩色滤光片用感光性树脂组合物中均包括了树脂(F),其异物尺寸较小而较佳。此结果显示在彩色滤光片用感光性树脂组合物中添加树脂(F),可以有助于下降像素着色层中所观察到的异物尺寸。
表二彩色滤光片用感光性树脂组合物的实例
表三彩色滤光片用感光性树脂组合物的比较例
综上所述,本发明通过使用含环状酰亚胺基化合物(a-2)的碱可溶性树脂(A-1)以及碱可溶性树脂(A-2)来提升彩色滤光片用感光性树脂组合物的耐显影性以及耐热性,由此获得具有良好耐显影性的彩色滤光片用感光性树脂组合物。又,本发明的彩色滤光片用感光性树脂组合物可更包括树脂(F),由此可以有助于下降像素着色层中所观察到的异物尺寸。
虽然本发明已以实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,故本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (11)

1.一种彩色滤光片用感光性感光性树脂组合物,其包括:
通过具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)、具有式(1)所表示的环状酰亚胺基的化合物(a-2)、除了所述具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)及所述具有式(1)所表示的环状酰亚胺基的化合物(a-2)以外的其它可共聚的乙烯性不饱和单体(a-3)共聚来形成的碱可溶性树脂(A-1),
式(1)中,R1与R2各自独立选自由氢原子、碳数为1至10的烷基所组成的族群,但R1与R2不同时为氢原子;或R1与R2共同形成碳环;
具有式(2)所表示的官能基的碱可溶性树脂(A-2),
式(2)中,R3各自独立选自由氢原子、碳数为1至5的直链或支链烷基、苯基或卤素原子所组成的族群;
具有乙烯性不饱和基的化合物(B);
光起始剂(C);
有机溶剂(D);以及
颜料(E)。
2.如权利要求1所述的彩色滤光片用感光性树脂组合物,其中所述具有式(1)所表示的环状酰亚胺基的化合物(a-2)选自由式(3)、式(4)以及式(5)所表示的化合物所组成的族群;
式(3)中,R1与R2各自独立选自由氢原子、碳数为1至10的烷基所组成的族群,但R1与R2不同时为氢原子;或R1与R2共同形成碳环;R4表示碳数为1至6的亚烷基;R5表示由多元羧酸化合物或其酸酐除去羧酸基或氧基二羰基所得的残基;及m表示1至6的整数;
式(4)中,R6表示自二胺化合物除去胺基所得的残基;
式(5)中,R7表示碳数为1至6的亚烷基;R8表示自二异氰酸酯化合物除去异氰酸酯基所得的残基;及R9表示自二元醇化合物除去羟基所得的残基。
3.如权利要求1所述的彩色滤光片用感光性树脂组合物,其中基于所述碱可溶性树脂(A-1)与所述碱可溶性树脂(A-2)的总量100重量份,所述碱可溶性树脂(A-1)的含量介于30重量份至90重量份之间,所述碱可溶性树脂(A-2)的含量介于10重量份至70重量份之间。
4.如权利要求1所述的彩色滤光片用感光性树脂组合物,其中基于所述具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)、所述具有式(1)所表示的环状酰亚胺基的化合物(a-2)以及所述其它可共聚的乙烯性不饱和单体(a-3)的总量100重量份,所述具有羧酸基的乙烯性不饱和单体(a-1)的含量介于10重量份至40重量份之间;所述具有式(1)所表示的环状酰亚胺基的化合物(a-2)的含量介于20重量份至60重量份之间;所述其它可共聚的乙烯性不饱和单体(a-3)的含量介于0重量份至70重量份之间。
5.如权利要求1所述的彩色滤光片用感光性树脂组合物,其中基于所述碱可溶性树脂(A-1)及所述碱可溶性树脂(A-2)的总量100重量份,所述具有乙烯性不饱和基的化合物(B)的含量介于50重量份至500重量份之间;所述光起始剂(C)的含量介于10重量份至100重量份之间;所述有机溶剂(D)的含量介于1000重量份至10000重量份之间;所述颜料(E)的含量介于100重量份至1000重量份之间。
6.如权利要求1所述的彩色滤光片用感光性树脂组合物,更包括树脂(F)。
7.如权利要求6所述的彩色滤光片用感光性树脂组合物,其中所述树脂(F)包括热塑性树脂、热固性树脂或光固化性树脂。
8.如权利要求6所述的彩色滤光片用感光性树脂组合物,其中基于所述碱可溶性树脂(A-1)与所述碱可溶性树脂(A-2)的总量100重量份,所述树脂(F)的含量介于30重量份至300重量份之间。
9.一种彩色滤光片的制造方法,其使用如权利要求1至8中任一项所述的彩色滤光片用感光性树脂组合物来形成像素层。
10.一种彩色滤光片,其是通过如权利要求9所述的彩色滤光片的制造方法而制得。
11.一种液晶显示器,包括如权利要求10所述的彩色滤光片。
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