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绿色感光性树脂组成物、以及所形成的彩色滤光片的制作方法

2022-06-02 11:10:26 来源:中国专利 TAG:


1.本揭露是有关于一种绿色感光性树脂组成物及其应用。


背景技术:

2.在各种显示装置(如液晶显示装置)、感测装置(如感光耦合元件(charge-coupled device,ccd)、互补式金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,cmos)感测装置)中,为了显示或感测特定颜色的光,皆须仰赖装置中的彩色滤光片来达成。一般而言,可藉由调配彩色滤光片所需的绿色感光性树脂组成物,将所述树脂组成物于基板上形成层状后,经由曝光、显影得到所需的图案,以形成彩色滤光片。
3.而在经过低温制程后,由绿色感光性树脂组成物制成的彩色滤光片的耐光性较差,影响彩色滤光片的色彩表现,进而对彩色面板制程后的色度有很大程度的影响。
4.因此,虽然现有的绿色感光性树脂组成物大致上已经符合多种需求,但并非在各方面皆令人满意,故目前对于绿色感光性树脂组成物仍有改进的需求。


技术实现要素:

5.本发明实施例提供一种绿色感光性树脂组成物,包括:(a)着色剂;(b)碱可溶性树脂;(c)聚合性不饱和化合物;(d)光聚合起始剂;以及(e)溶剂,其中着色剂(a)包括蓝色着色剂(a1)及黄色着色剂(a2),且蓝色着色剂(a1)及黄色着色剂(a2)的组合符合色彩选择穿透度≥50%,其中色彩选择穿透度定义为:
[0006][0007]
本发明实施例另提供一种彩色滤光片,由上述绿色感光性树脂组成物所形成。
[0008]
为让本揭露的特征明显易懂,下文特举出实施例,并配合所附附图,作详细说明如下,其他注意事项,请参照技术领域。
附图说明
[0009]
以下将配合所附附图详述本揭露的各面向。
[0010]
图1是根据本揭露的一些实施例绘示的例示性的穿透图谱。
具体实施方式
[0011]
以下针对本案所提供的绿色感光性树脂组成物、彩色滤光片作详细说明。应了解的是,以下的叙述提供许多不同的实施例或例子,用以实施本揭露一些实施例的不同样态。以下所述特定的元件及排列方式仅为简单清楚描述本揭露一些实施例。当然,这些仅用以举例而非本揭露的限定。
[0012]
于文中,「约」、「大约」、「实质上」的用语通常表示在一给定值或范围的5%内,较佳是3%内,更佳是1%内,或2%之内,或1%之内,或0.5%之内。在此给定的数量为大约的数
量,亦即在没有特定说明「约」、「大约」、「实质上」的情况下,仍可隐含「约」、「大约」、「实质上」之含义。
[0013]
传统直接使用绿色着色剂的绿色感光性树脂组成物所制成的彩色滤光片容易因为低温制程而造成较差的耐光性,影响彩色滤光片在色彩性质上的表现,进而影响彩色面板的色度。为解决上述问题,本发明使用蓝色着色剂以及黄色着色剂的组合取代传统的绿色着色剂,所得的绿色感光性树脂组成物制成的彩色滤光片在低温制程后具有良好的耐光性。
[0014]
此外,本发明建立一套挑选蓝色着色剂及黄色着色剂的组成的判断方法,使得绿色感光性树脂组成物即使经过低温制程也能够维持良好的穿透度。以下将藉由(1)颜色穿透值照射光源后的穿透值于波长380nm至780nm的积分值与(2)光源穿透值于波长380nm至780nm的积分值的两个参数来评估绿色感光性树脂组成物的穿透度。于本说明书中,绿色感光性树脂组成物的穿透值t%是通过制成色片并于色度计测量获得。
[0015]
本发明实施例提供一种绿色感光性树脂组成物,包含:
[0016]
(a)着色剂;
[0017]
(b)碱可溶性树脂;
[0018]
(c)聚合性不饱和化合物;
[0019]
(d)光聚合起始剂;以及
[0020]
(e)溶剂,
[0021]
其中着色剂(a)包含蓝色着色剂(a1)及黄色着色剂(a2),其中蓝色着色剂(a1)及黄色着色剂(a2)的组合以色彩选择穿透度来评价,色彩选择穿透度≥50%,可在低温制程后维持高透明,而将性能优化,并抑制显示装置的图像质量降低。
[0022]
其中色彩选择穿透度定义为:
[0023][0024]
详细而言,本发明实施例的绿色感光性树脂组成物,包含:10~45重量%的着色剂(a);5~30重量%的碱可溶性树脂(b);1~30重量%的聚合性不饱和化合物(c);0.1~2.5重量%的光聚合起始剂(d);以及35~80重量%的溶剂(e)。
[0025]
在一特定实施例中,绿色感光性树脂组成物,包含:10~30重量%的着色剂(a);10~30重量%的碱可溶性树脂(b);1~20重量%的聚合性不饱和化合物(c);0.1~1.5重量%的光聚合起始剂(d);以及35~70重量%的溶剂(e)。
[0026]
本发明实施例藉由色彩选择穿透度大于等于50%来选择绿色感光性树脂组成物中的蓝色着色剂(a1)及黄色着色剂(a2),以确保绿色感光性树脂组成物具有良好的穿透度。
[0027]
首先,针对色彩选择穿透度做说明:
[0028]
[色彩选择穿透度]
[0029]
藉由量测本发明绿色感光性树脂组成物中蓝色着色剂(a1)及黄色着色剂(a2)的组合的色彩选择穿透度,藉此检视绿色感光性树脂组成物是否可于低温制程后维持高透明。详细而言,将色彩选择穿透度定义为:
[0030][0031]
并参照图1对选择穿透度做说明,图1是光源、绿色感光性树脂组成物、光源照射绿色感光性树脂组成物后于可见光波长范围(380-780nm)的穿透图谱,在图1中分别以光源穿透值、颜色穿透值、颜色穿透值
×
光源穿透值来表示,式一中分子的[颜色穿透值
×
光源穿透值]是指如图1中的光源照射绿色感光性树脂组成物后的穿透值于可见光波长范围的积分值,且在20-35的范围,分母的光源穿透值是指如图1中的光源于可见光波长范围的积分值。
[0032]
根据本发明的一些实施例,绿色感光性树脂组成物的色彩选择穿透度大于等于50%,优选为大于等于55%,更优选为大于等于60%并小于等于85%,色彩选择穿透度大于等于50%可使绿色感光性树脂组成物于低温制程后维持高透明,而将性能优化,并抑制显示装置的图像质量降低。
[0033]
当色彩选择穿透度小于50%,由此绿色感光性树脂组成物所形成的彩色滤光片会需要较高功率的光源才能使面板透出的光被人眼看见,而需耗费较大的成本。
[0034]
以下将针对绿色感光性树脂组成物中的各成分,做详细说明:
[0035]
[(a)着色剂]
[0036]
根据本发明的一些实施例,着色剂(a)包含蓝色着色剂(a1)及黄色着色剂(a2)。另一方面,着色剂(a)可包含颜料(p)、染料(q)、或两者的组合。因此,蓝色着色剂(a1)可包含蓝色颜料(a1-p)、蓝色染料(a1-q)、或其组合,黄色着色剂(a2)包含黄色颜料(a2-p)、黄色染料(a2-q)、或其组合。
[0037]
在一些实施例中,蓝色着色剂(a1)的波长为380-600nm,且黄色着色剂(a2)的波长为480-780nm。
[0038]
在一些实施例中,颜料(p)可使用在印刷墨水、喷墨墨水领域中通常使用的有机颜料或无机颜料。
[0039]
在一些实施例中,有机颜料可例如是水溶性偶氮颜料、不溶性偶氮颜料、酞菁颜料、喹吖啶酮颜料、异吲哚满酮颜料、异二氢吲哚颜料、苝颜料、芘酮颜料、二恶嗪颜料、蒽醌颜料、二蒽醌颜料、蒽嘧啶颜料、蒽垛蒽醌(anthanthrone)颜料、阴丹酮颜料、黄烷士酮颜料、皮蒽酮颜料、二酮吡咯并吡咯颜料等,但并不限于此。
[0040]
在一些实施例中,无机颜料可例如是金属氧化物、金属配位化合物等金属化合物,具体而言,可例如是铁、钴、铝、镉、铅、铜、钛、镁、铬、锌、锑、炭黑等金属的氧化物或复合金属氧化物等。
[0041]
具体而言,有机颜料及无机颜料可例如是在显色指数(the society of dyers and colourists出版)下分类为颜料的化合物中的c.i.颜料黄(a2-p)、c.i.颜料蓝(a1-p),更具体而言,可例如是如下面的显色指数(c.i.)编号的颜料,但并不限于此,它们可分别单独使用或组合两种以上进行使用。
[0042]
在一些实施例中,蓝色颜料(a1-p)可例如为酞菁系颜料、或其它合适的物质。具体而言,例如可使用c.i.颜料蓝15、c.i.颜料蓝15∶1、c.i.颜料蓝15∶2、c.i.颜料蓝15∶3、c.i.
颜料蓝15∶4、c.i.颜料蓝15∶6、c.i.颜料蓝16、c.i.颜料蓝21、c.i.颜料蓝22、c.i.颜料蓝28、c.i.颜料蓝60、c.i.颜料蓝64、c.i.颜料蓝76、c.i.颜料蓝80等蓝色颜料,但并不限于此。
[0043]
在一些实施例中,颜料(p)也可使用公知的颜料,可举例如色指数(the society of dyers and colourists出版)中被分类成颜料(pigment)的化合物。
[0044]
在一些实施例中,黄色颜料(a2-p)可例如为单偶氮颜料(monoazo pigment)、单偶氮色淀颜料(monoazo lake pigment)、双偶氮颜料(disazo pigment)、蒽醌颜料(anthraquinonepigment)、单偶氮吡唑啉酮颜料(monoazo pyrazolone pigment)、缩合偶氮颜料(condensed azo pigment)、异吲哚啉颜料(isoindoline pigment)、苯并咪唑酮颜料(benzimidazolone pigment)、甲亚胺金属错合物颜料(azomethine metal complex pigment)、喹酞酮颜料(quinophthalone pigment)、喹恶啉颜料(quinoxaline pigment)等。具体而言,例如可使用:c.i.颜料黄1、c.i.颜料黄2、c.i.颜料黄3、c.i.颜料黄4、c.i.颜料黄5、c.i.颜料黄6、c.i.颜料黄10、c.i.颜料黄12、c.i.颜料黄13、c.i.颜料黄14、c.i.颜料黄15、c.i.颜料黄16、c.i.颜料黄17、c.i.颜料黄18、c.i.颜料黄20、c.i.颜料黄24、c.i.颜料黄31、c.i.颜料黄32、c.i.颜料黄34、c.i.颜料黄35、c.i.颜料黄35:1、c.i.颜料黄36、c.i.颜料黄36∶1、c.i.颜料黄37、c.i.颜料黄37∶1、c.i.颜料黄40、c.i.颜料黄42、c.i.颜料黄43、c.i.颜料黄53、c.i.颜料黄55、c.i.颜料黄60、c.i.颜料黄61、c.i.颜料黄62、c.i.颜料黄63、c.i.颜料黄65、c.i.颜料黄73、c.i.颜料黄74、c.i.颜料黄77、c.i.颜料黄81、c.i.颜料黄83、c.i.颜料黄86、c.i.颜料黄93、c.i.颜料黄94、c.i.颜料黄95、c.i.颜料黄97、c.i.颜料黄98、c.i.颜料黄100、c.i.颜料黄101、c.i.颜料黄104、c.i.颜料黄106、c.i.颜料黄108、c.i.颜料黄109、c.i.颜料黄110、c.i.颜料黄113、c.i.颜料黄114、c.i.颜料黄115、c.i.颜料黄116、c.i.颜料黄117、c.i.颜料黄118、c.i.颜料黄119、c.i.颜料黄120、c.i.颜料黄123、c.i.颜料黄125、c.i.颜料黄126、c.i.颜料黄127、c.i.颜料黄128、c.i.颜料黄129、c.i.颜料黄137、c.i.颜料黄138、c.i.颜料黄139、c.i.颜料黄147、c.i.颜料黄148、c.i.颜料黄150、c.i.颜料黄151、c.i.颜料黄152、c.i.颜料黄153、c.i.颜料黄154、c.i.颜料黄155、c.i.颜料黄156、c.i.颜料黄161、c.i.颜料黄162、c.i.颜料黄164、c.i.颜料黄166、c.i.颜料黄167、c.i.颜料黄168、c.i.颜料黄169、c.i.颜料黄170、c.i.颜料黄171、c.i.颜料黄172、c.i.颜料黄173、c.i.颜料黄174、c.i.颜料黄175、c.i.颜料黄176、c.i.颜料黄177、c.i.颜料黄179、c.i.颜料黄180、c.i.颜料黄181、c.i.颜料黄182、c.i.颜料黄185、c.i.颜料黄187、c.i.颜料黄188、c.i.颜料黄193、c.i.颜料黄194、c.i.颜料黄199、c.i.颜料黄213、c.i.颜料黄214等黄色颜料,但并不限于此。
[0045]
在一些实施例中,颜料(p)的含量对于着色剂(a)中的固体成分的总重量按重量%计为20~90重量%,优选在40~90重量%的范围内。若颜料的含量在20~90重量%的范围内,则具有粘度低、贮存稳定性优异、分散效率高、有效地提高对比度度的优点。
[0046]
在一些实施例中,染料(q)可使用选自具有磺酸或羧酸等酸性基团的酸性染料、酸性染料与含氮化合物的盐、酸性染料的磺酰胺体等和它们的衍生物的染料,除此以外,也可选择偶氮系、呫吨(xanthene)系、酞菁系酸性染料及它们的衍生物。优选为在显色指数(the society of dyers and colourists出版)内分类为蓝色系列、黄色系列的染料的化合物、或染色笔记(染织公司)中记载的习知染料中的蓝染料(a1-q)、黄染料(a2-q)。这些染料可
单独使用或组合两种以上进行使用。
[0047]
在一些实施例中,黄染料(a2-q)及蓝染料(a1-q)可为c.i.溶剂染料,其中c.i.溶剂黄染料(a2-q)可例如为溶剂4、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、162等,但并不限于此;c.i.溶剂蓝染料(a1-q)可例如为溶剂5、35、36、37、44、59、67、70等,但并不限于此。
[0048]
在一些实施例中,蓝染料(a1-q)可为c.i.酸性染料,例如为c.i.酸性蓝1、7、9、15、18、23、25、27、29、40、42、45、51、62、70、74、80、83、86、87、90、92、96、103、112、113、120、129、138、147、150、158、171、182、192、210、242、243、256、259、267、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340等,但并不限于此。
[0049]
在一些实施例中,黄染料(a2-q)及蓝染料(a1-q)可为c.i.直接染料,其中c.i.直接蓝染料(a1-q)可例如为c.i.直接蓝38、44、57、70、77、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、166、167、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、196、198、199、200、207、209、210、212、213、214、222、228、229、237、238、242、243、244、245、247、248、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293等,但并不限于此;c.i.直接黄染料(a2-q)例如为c.i.直接黄2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141等,但并不限于此。
[0050]
在一些实施例中,蓝染料(a1-q)可为c.i.媒染染料,例如为c.i.媒染蓝1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84等,但并不限于此。
[0051]
根据本发明的一些实施例,染料(q)的含量相对于着色剂(a)中的固体成分的总重量按重量%计,优选含有0.5~80重量%,更优选为5~60重量%。前述感光剂中的染料的含量包含在上述前述范围内的情况下,在形成图案后,可防止有机溶剂使染料溶出的可靠性下降的问题,灵敏度优异而优选。
[0052]
在一些实施例中,蓝色着色剂(a1)优选为b16、b15:6,黄色着色剂(a2)优选为y139、y139e、y150、y185。
[0053]
在一些实施例中,黄色着色剂(a2)与蓝色着色剂(a1)的重量比例为35∶65-65∶35,更优选为40∶60-60∶40。
[0054]
根据本发明的一些实施例,着色剂(a)的含量相对于绿色感光性树脂组成物的总重量按重量%计,优选占10~45重量%,更优选占10~30重量%。
[0055]
当着色剂(a)的含量在上述范围内的情况下,即使形成薄膜,像素的色浓度也充分,显影时非像素部的缺损性也不下降,因此能够抑制残渣的产生。
[0056]
[碱可溶性树脂(b)]
[0057]
在一些实施例中,碱可溶性树脂(b)为共聚物,可提高绿色感光性树脂组成物的耐溶剂性,包含单体(a)、单体(b)、单体(c)、或其组合,其中单体(a)为来自不饱和羧酸和不饱和羧酸酐的结构单元,单体(b)为来自具有碳数2至4的环状醚结构和烯属不饱和键的结构单元,单体(c)为不同于单体(a)和单体(b)的结构单元。在共聚物中,上述结构单元均可含有1种,也可包含2种以上。
[0058]
在一些实施例中,单体(a)可例如为丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、邻-、间-、对-乙烯基苯甲酸等不饱和单羧酸类;马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸、3-乙烯基邻苯二
甲酸、4-乙烯基邻苯二甲酸、3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸、二甲基四氢邻苯二甲酸、1,4-环己烯二羧酸等不饱和二羧酸类;甲基-5-降冰片烯-2,3-二羧酸、5-羧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯等含有羧基的双环不饱和化合物类;马来酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐、3-乙烯基邻苯二甲酸酐、4-乙烯基邻苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、二甲基四氢邻苯二甲酸酐、5,6-二羧基双环[2.2.1]庚-2-烯酐等不饱和二羧酸类酐;琥珀酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯、邻苯二甲酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]酯等2元以上的多元羧酸的不饱和单[(甲基)丙烯酰氧基烷基]酯类;α-(羟基甲基)丙烯酸这样的在同一分子中含有羟基和羧基的不饱和丙烯酸酯类等,但并不限于此。
[0059]
在一些实施例中,考虑共聚反应性与所得树脂在碱水溶液中的溶解性,单体(a)优选为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐等。
[0060]
在一些实施例中,单体(b)是指例如具有碳数2至4的环状醚结构(例如,选自环氧乙烷环、氧杂环丁烷环和四氢呋喃环中的至少1种)和烯属不饱和键的聚合性化合物。单体(b)优选为具有碳数2至4的环状醚和(甲基)丙烯酰氧基的单体。
[0061]
应予说明,本说明书中,“(甲基)丙烯酸”表示选自丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少1种。“(甲基)丙烯酰基”和“(甲基)丙烯酸酯”等的表述也具有同样的意思。
[0062]
在一些实施例中,单体(b)可列举例如具有环氧乙基或环氧丙基、以及烯属不饱和键的单体(b1)(以下有时称为“单体(b1)”)、具有氧杂环丁基和烯属不饱和键的单体(b2)(以下有时称为“单体(b2)”)、具有四氢呋喃基和烯属不饱和键的单体(b3)(以下有时称为“单体(b3)”)等。
[0063]
在一些实施例中,单体(b1)可列举例如具有直链状或分支链状的脂肪族不饱和烃被环氧化的结构的单体(b1-1)(以下有时称为“单体(b1-1)”)、具有脂环式不饱和烃被环氧化的结构的单体(b1-2)(以下有时称为“单体(b1-2)”)。
[0064]
在一些实施例中,单体(b1-1)可列举如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-甲基缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-乙基缩水甘油酯、缩水甘油基乙烯基醚、邻-乙烯基苄基缩水甘油基醚、间-乙烯基苄基缩水甘油基醚、对-乙烯基苄基缩水甘油基醚、α-甲基-邻-乙烯基苄基缩水甘油基醚、α-甲基-间-乙烯基苄基缩水甘油基醚、α-甲基-对-乙烯基苄基缩水甘油基醚、2,3-双(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,4-双(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,5-双(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,6-双(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,4-三(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,5-三(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,6-三(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯、3,4,5-三(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,4,6-三(缩水甘油氧基甲基)苯乙烯等,但并不限于此。
[0065]
在一些实施例中,单体(b1-2)可列举如环氧丙基甲基丙烯酸酯、乙烯基环己烯一氧化物、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷(例如,celloxide 2000;股份有限公司大赛璐制造)、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯(例如,cyclomer a400;股份有限公司大赛璐制造)、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯(例如,cyclomer m100;股份有限公司大赛璐制造),但并不限于此。
[0066]
在一些实施例中,单体(b2)更优选为具有氧杂环丁基和(甲基)丙烯酰氧基的单体。作为单体(b2),可例如是3-甲基-3-甲基丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷、3-甲基-3-丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷、3-乙基-3-丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷等,但并不限于此。
[0067]
在一些实施例中,单体(b3)更优选为具有四氢呋喃基和(甲基)丙烯酰氧基的单体。作为单体(b3),具体地,可列举丙烯酸四氢糠酯(例如,viscoatv#150、大阪有机化学工业股份有限公司制造)、甲基丙烯酸四氢糠酯等。
[0068]
在一些实施例中,单体(b)在能够进一步提高彩色滤光片的耐光性、耐化学品性等可靠性的方面,优选为单体(b1)。进而,在绿色感光性树脂组成物的保存稳定性优异的方面,更优选为单体(b1-2)。
[0069]
在一些实施例中,单体(c)可列举例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基环己酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.0
2,6
]癸烷-8-基酯(在该技术领域中,作为惯用名,称为“(甲基)丙烯酸双环戊酯”,有时称为“(甲基)丙烯酸三环癸酯”)、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.0
2,6
]癸烯-8-基酯(该技术领域中,作为惯用名,称为“(甲基)丙烯酸双环戊烯酯”)、(甲基)丙烯酸双环戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸金刚烷酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸炔丙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸萘酯、(甲基)丙烯酸苄基酯等(甲基)丙烯酸酯类;(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯等含有羟基的(甲基)丙烯酸酯类;马来酸二乙酯、富马酸二乙酯、衣康酸二乙酯等二羧酸二酯;双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-(2
’‑
羟基乙基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羟基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(羟基甲基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(2
’‑
羟基乙基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二甲氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二乙氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基-5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基-5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基甲基-5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-第三丁氧基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-环己氧基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-苯氧基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-双(第三丁氧基羰基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-双(环己氧基羰基)双环[2.2.1]庚-2-烯等双环不饱和化合物类;n-苯基马来酰亚胺、n-环己基马来酰亚胺、n-苄基马来酰亚胺、n-琥珀酰亚胺基-3-马来酰亚胺苯甲酸盐、n-琥珀酰亚胺基-4-马来酰亚胺丁酸盐、n-琥珀酰亚胺基-6-马来酰亚胺己酸盐、n-琥珀酰亚胺基-3-马来酰亚胺丙酸盐、n-(9-吖啶基)马来酰亚胺等二羰基亚胺衍生物类;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、间-甲基苯乙烯、对-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、对-甲氧基苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、氯乙烯、偏氯乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、醋酸乙烯酯、1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等,但并不限于此。
[0070]
在一些实施例中,从共聚反应性和耐光性的方面出发,单体(c)优选为苯乙烯、乙
烯基甲苯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、n-苯基马来酰亚胺、n-环己基马来酰亚胺、n-苄基马来酰亚胺、双环[2.2.1]庚-2-烯等。
[0071]
在一些实施例中,在单体(c)为具有烯属不饱和键的结构单元的实施例中,优选为具有(甲基)丙烯酰基的结构单元。具有这样的结构单元的碱可溶性树脂(b),可藉由使含有源自于单体(a)的结构单元和源自于单体(b)的结构单元的聚合物,和具有可与前述构成单元反应的基团以及烯属不饱和键的单体反应而得。
[0072]
在一些实施例中,作为具有烯属不饱和键的结构单元,例如可以藉由在(甲基)丙烯酸单元中加成缩水甘油(甲基)丙烯酸酯而得到的构成单元、藉由在马来酸酐单元中加成2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯而得到的构成单元、藉由在缩水甘油(甲基)丙烯酸酯单元中加成(甲基)丙烯酸而得到的构成单元、以及在具有羟基的构成单元中加成羧酸酐而得到的构成单元等。
[0073]
在一些实施例中,碱可溶性树脂(b)的单体优选为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸三环癸酯、环氧丙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸苄基酯、n-苄基马来酰亚胺、或其组合。
[0074]
根据本发明的一些实施例,(b)包括2至45重量%来自(a)的结构单元;2至60重量%来自(b)的结构单元;1至80重量%来自(c)的结构单元。
[0075]
根据本发明的一些实施例,碱可溶性树脂(b)的重量平均分子量(mw)优选为3000至100000,更优选为5000至50000,进一步优选为5000至30000。
[0076]
根据本发明的一些实施例,碱可溶性树脂(b)的酸值(固体成分换算值),优选为10至300mg-koh/g、或可为20至250mg-koh/g、或可为20至200mg-koh/g、或可为20至170mg-koh/g、或可为30至170mg-koh/g。在此,酸值是作为中和碱可溶性树脂(b)1g所需的氢氧化钾的量(mg)的测定值,可藉由例如使用氢氧化钾水溶液进行滴定而求出。
[0077]
根据本发明的一些实施例,碱可溶性树脂(b)的含量相对于绿色感光性树脂组成物的总重量按重量%计,优选占5~30重量%,更优选占10~30重量%。
[0078]
当碱可溶性树脂(b)的含量在上述范围内的情况下,能够形成感光图案,而且存在感光图案的分辨率和残膜率提高的倾向。
[0079]
[聚合性不饱和化合物(c)]
[0080]
在一些实施例中,聚合性不饱和化合物(c)为可藉由光聚合起始剂(d)产生的活性自由基及/或酸而聚合的单体,例如是但不限于具有可聚合性的乙烯性不饱和键,像是(甲基)丙烯酸酯化合物。在此,使用括号来叙述的化合物,意味着包含括号内文字存在与不存在的情况,例如前述的(甲基)丙烯酸酯化合物,包含丙烯酸酯化合物、和甲基丙烯酸酯化合物的情形。
[0081]
举例来说,聚合性不饱和化合物(c)的单体可包括但不受限于选自于由下列选项所组成的群组中的至少一者:丙烯酸壬基苯基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、丙烯酸2-乙基己基卡必醇酯、丙烯酸2-羟基乙酯、n-乙烯基吡咯酮等具有一个乙烯性不饱和键的聚合性化合物;二(甲基)丙烯酸1,6-己烷二醇酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸三乙二醇酯、双酚a的双(丙烯酰氧基乙基)醚、二(甲基)丙烯酸3-甲基戊烷二醇酯等具有二个乙烯性不饱和键的聚合性化合物;以及三(甲基)
丙烯酸三羟甲基丙烷酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、八(甲基)丙烯酸三季戊四醇酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、十(甲基)丙烯酸四季戊四醇酯、九(甲基)丙烯酸四季戊四醇酯、三(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰酸酯、四(甲基)丙烯酸乙二醇改性季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸乙二醇改性二季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸丙二醇改性季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸丙二醇改性二季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸己内酯改性季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸己内酯改性二季戊四醇酯等具有三个乙烯性不饱和键的聚合性化合物。在一些实施例中,聚合性不饱和化合物(c)例如是具有乙烯性不饱和双键的化合物。
[0082]
聚合性不饱和化合物(c)的市售商品可例举如kayarad(登绿商标)dpha(日本化薬社)、a-tmm-3lm-n(新中村化学工业社)以及a9500(新中村化学工业社)。
[0083]
聚合性不饱和化合物(c)的重量平均分子量优选为150以上且2,900以下,更优选为250以上且1,500以下。
[0084]
在一些实施例中,聚合性不饱和化合物(c)的含量相对于绿色感光性树脂组合物的总重量按重量%计,优选占1~30重量%,更优选占1~20重量%。
[0085]
聚合性不饱和化合物(c)的含量在上述的范围内的情况下,存在着色图案形成时的残膜率和彩色滤光片的耐化学品性可提高。
[0086]
[光聚合起始剂(d)]
[0087]
在本案的一些实施例中,光聚合起始剂(d)可为任何能够藉由光的作用而产生活性自由基、酸等,进而使得光聚合反应开始的化合物。
[0088]
举例来说,光聚合起始剂(d)可包含但不受限于选自于由下列选项所组成的群组中的至少一者:肟系(oxime)化合物、o-酰基肟(o-acyloxime)化合物、烷基苯基酮化合物、双咪唑化合物、三嗪化合物、酰基膦氧化物(acyl phosphine oxide)、安息香化合物、二苯基酮化合物、醌系化合物、10-丁基-2-氯吖啶酮、苄基、苯基甲酰甲酸甲酯、苯乙酮(acetophenone)化合物、和环戊二烯钛(titanocene)化合物。
[0089]
在一些实施例中,光聚合起始剂(d)较佳地包含选自于由下列选项所组成的群组中的至少一者:肟系(oxime)化合物、o-酰基肟化合物、烷基苯基酮化合物、双咪唑化合物、苯乙酮化合物、三嗪化合物、酰基氧化膦化合物、和联咪唑化合物。举例来说,在以o-酰基肟化合物作为光聚合起始剂(d)的情况,可使用oxe-01(basf公司)、oxe-02(basf公司)、n-1919(adeka公司)等市售商品。
[0090]
在一些实施例中,肟系(oxime)光起始剂,可列举如1,2-辛烷二酮-1-[4-(苯硫基)苯基]-2-(o-苯酰肟)、1,2-丁烷二酮-1-[4-(苯硫基)苯基]-2-(o-苯酰肟)、1,2-丁烷二酮-1-[4-(苯硫基)苯基]-2-(o-乙酰基肟)、1,2-辛烷二酮-1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-(o-苯酰肟)、1,2-辛烷二酮-1-[4-(苯硫基)苯基]-2-(o-(4-甲基苯酰肟))、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯酰)-9h-咔唑-3-基]-乙烷-1-酮肟-o-乙酸酯、乙酮-1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-四氢呋喃基甲氧基苯酰)-9h-咔唑-3-基]-1-(o-乙酰基肟)、乙酮-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(2,2-二甲基-1,3-二氧杂环戊基)甲氧基苯酰}-9h-咔唑-3-基]-1-(o-乙酰基肟)等。
[0091]
在一些实施例中,o-酰基肟化合物具有由式(d1)表示的部分结构的化合物。以下,*表示键合端。
[0092][0093]
在一些实施例中,o-酰基肟化合物,可列举如n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)丁烷-1-酮-2-亚胺、n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺、n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺、n-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基]乙烷-1-亚胺、n-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧杂环戊基甲氧基)苯甲酰基}-9h-咔唑-3-基]乙烷-1-亚胺、n-乙酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基]-3-环戊基丙烷-1-亚胺、n-苯甲酰氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9h-咔唑-3-基]-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺等,但并不限于此。可使用irgacure oxe01、oxe02(以上为basf公司制造)、n-1919(adeka株式会社制造)等市售品。其中,o-酰基肟化合物优选选自n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)丁烷-1-酮-2-亚胺、n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺和n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)-3-环戊基丙烷-1-酮-2-亚胺中的至少1种,更优选n-苯甲酰氧基-1-(4-苯基硫烷基苯基)辛烷-1-酮-2-亚胺。如果是这些o-酰基肟化合物,则倾向于得到高明度的彩色滤光片。
[0094]
在一些实施例中,烷基苯基酮化合物具有由式(d2)表示的部分结构或由式(d3)表示的部分结构的化合物。这些部分结构中,苯环可具有取代基。
[0095][0096]
作为具有由式(d2)表示的部分结构的化合物可列举2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫烷基苯基)丙烷-1-酮、2-二甲基胺基-1-(4-吗啉代苯基)-2-苄基丁烷-1-酮、2-(二甲基胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]丁烷-1-酮等。可使用irgacure 369、907、379(以上为basf公司制造)等的市售品。
[0097]
作为具有由式(d3)表示的部分结构的化合物可列举2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-(4-异丙烯基苯基)丙烷-1-酮的低聚物、α,α-二乙氧基苯乙酮、苯偶酰二甲基缩酮等。
[0098]
在感亮度的部份,作为烷基苯基酮化合物,优选具有由式(d2)表示的部分结构的化合物。
[0099]
在一些实施例中,三嗪化合物可列举2,4-双三氯甲基-6-4-甲氧基苯基-1,3,5-三嗪、2,4-双三氯甲基-6-4-甲氧基萘基-1,3,5-三嗪、2,4-双三氯甲基-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-双三氯甲基-6-4-甲氧基苯乙烯基-1,3,5-三嗪、2,4-双三氯甲基-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双三氯甲基-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双三氯甲基-6-[2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双三氯甲基-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪等,但并不限于此。
[0100]
在一些实施例中,酰基氧化膦化合物,可列举2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化
庚酮、3-庚酮、4-庚酮、4-甲基-2-戊酮、环戊酮、环己酮和异佛尔酮等,但并不限于此。
[0112]
在一些实施例中,作为醇溶剂,可列举甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、环己醇、乙二醇、丙二醇和甘油等,但并不限于此。
[0113]
在一些实施例中,作为芳香族烃溶剂,可列举苯、甲苯、二甲苯和1,3,5-三甲基苯等,但并不限于此。
[0114]
在一些实施例中,作为酰胺溶剂,可列举n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺和n-甲基吡咯啶酮等,但并不限于此。
[0115]
在一些实施例中,从涂布性、干燥性的方面出发,溶剂优选为在1atm下的沸点为120℃以上且180℃以下的有机溶剂。溶剂优选为丙二醇单甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙二醇单甲基醚、3-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇单甲基醚、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、4-羟基-4-甲基-2-戊酮、n-甲基吡咯啶酮和n,n-二甲基甲酰胺,更优选为丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚、n-甲基吡咯啶酮、乳酸乙酯和3-乙氧基丙酸乙酯。
[0116]
根据本发明的一些实施例,溶剂(e)的含量相对于绿色感光性树脂组成物的总重量按重量%计,优选占35~80重量%,更优选占35~70重量%。
[0117]
当溶剂(e)包含在上述范围内的情况下,涂布时的平坦性变得良好,另外形成了彩色滤光片时色浓度没有不足,因此存在显示特性变得良好的倾向。
[0118]
[添加剂(f)]
[0119]
在一些实施例中,绿色感光性树脂组成物还可包含添加剂(f)。添加剂(f)可包含抗氧化剂、填充剂、其他高分子化合物、固化剂、颜料分散剂、粘附促进剂、紫外线吸收剂、抗絮凝剂等。
[0120]
在一些实施例中,抗氧化剂可藉由防止绿色感光性树脂组合物的氧化来改进热稳定性。抗氧化剂包含初级抗氧化剂、次级抗氧化剂、或其组合,其中初级抗氧化剂藉由直接参与氧化而防止氧化,次级抗氧化剂用于防止初级抗氧剂的过度消耗。
[0121]
在一些实施例中,抗氧化剂包括酚类抗氧化剂、或者酚类抗氧化剂与选自磷酸酯类抗氧化剂和含硫抗氧化剂中的一种或多种化合物组合使用,其中酚类抗氧化剂属于前述的初级抗氧化剂,而磷酸酯类抗氧化剂和含硫抗氧化剂属于前述的次级抗氧化剂。在一些实施例中,抗氧化剂优选为初级抗氧化剂4,4
′‑
伸丁基双(6-叔丁基间甲酚)(bbms)。
[0122]
关于前述填充剂,具体而言,可使用玻璃、二氧化硅、氧化铝等,但不限定于此。
[0123]
关于前述其他高分子化合物,具体而言,可使用环氧树脂、马来酰亚胺树脂等固化性树脂、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇单烷基醚、聚氟烷基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯等热塑性树脂等,但不限定于此。
[0124]
前述固化剂用于提高深层固化和机械强度,具体而言,可使用环氧化合物、多官能异氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、氧杂环丁烷化合物等,但不限定于此。关于前述环氧化合物,具体而言,可使用双酚a型环氧树脂、氢化双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、氢化双酚f型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、其他芳香族系环氧树脂、脂环族系环氧树脂、缩水甘油酯系树脂、缩水甘油胺系树脂或这些环氧树脂的溴化衍生物、环氧树脂及其溴化衍生物以外的其他脂肪族、脂环族或芳香族环氧化合物、丁二烯(共)聚合物环氧化物、异戊二烯(共)聚合物环氧化物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯(共)聚合物、三缩水甘油异氰脲酸酯等,但不限定于此。关于前述氧杂环丁烷化合物,具体而言,可使用碳酸酯双氧杂环丁烷、二甲苯
双氧杂环丁烷、己二酸双氧杂环丁烷、对苯二甲酸双氧杂环丁烷、环己烷二羧酸双氧杂环丁烷等,但不限定于此。
[0125]
可与固化剂同时使用固化辅助化合物,该辅助化合物可使环氧化合物的环氧基、氧杂环丁烷化合物的氧杂环丁烷骨架开环聚合。关于前述固化辅助化合物,可使用多元羧酸类、多元羧酸酐类、产酸剂等。前述多元羧酸酐类可使用作为环氧树脂固化剂市售的化合物。作为市售的前述环氧树脂固化剂,例如可例如是:商品名(adeka固化剂eh-700)(adeka工业(株式会社制造)、商品名(rikacid hh)(新日本化工株式会社制造)、商品名(mh-700)(新日本化工株式会社制造)等。
[0126]
前述示例的固化剂可单独使用或混合两种以上进行使用。
[0127]
前述颜料分散剂可使用市售的表面活性剂,具体而言,可使用选自有机硅系、氟系、酯系、阳离子系、阴离子系、非离子系以及两性等的表面活性剂组成的组中的单独或其混合物。更具体而言,可使用聚氧亚乙基烷基醚类、聚氧亚乙基烷基苯基醚类、聚乙二醇二酯类、脱水山梨糖醇脂肪酸酯类、脂肪酸改性聚酯类、叔胺改性聚氨酯类、聚乙烯亚胺类等,除此以外,还可使用商品名kp(信越化学工业(株式会社))、(polyflow)(共荣社化学公司)、(eftop)(株式会社)、(megafac)(dainippon ink and chemicals,incorporated(株式会社))、(flourad)(住友3m株式会社)、(asahi guard)、surflon(surflon)(以上,旭硝子株式会社)、(solsperse)(lubrisol)、efka(efka化学公司)、pb821(味之素株式会社)、disperbyk-series(byk-chemi)等。
[0128]
关于前述粘附促进剂,具体而言,可使用选自由下述粘附促进剂组成的组中的单独或其混合物:乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三甲氧基硅烷以及3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷。
[0129]
关于前述紫外线吸收剂,具体而言,可使用2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯甲酮等,但不限于此。
[0130]
关于前述抗絮凝剂,具体而言,可使用聚丙烯酸钠等,但不限于此。
[0131]
在一些实施例中,添加剂(f)的含量相对于绿色感光性树脂组合物的总重量按重量%计,优选为小于0.1重量%,更优选为0.05-0.1重量%。
[0132]
添加剂(f)的含量在上述的范围内的情况下,可在不影响原先绿色感光性树脂组成物的特性的情况下,提供热稳定性、分散、固化、紫外线吸收等各种特性。
[0133]
[彩色滤光片]
[0134]
本揭露内容的另一实施例是关于一种彩色滤光片,其可由根据前述任一实施例的绿色感光性树脂组成物的固化产物所形成。举例来说,根据前述任一实施例的绿色感光性树脂组成物可藉由光刻法、喷墨法、或印刷法等方法形成所述彩色滤光片,但本揭露内容不受限于此。
[0135]
作为由本案的绿色感光性树脂组成物的固化产物所形成的彩色滤光片(彩色滤光片图案)的方法,可列举光刻法、喷墨法、印刷法等。其中,优选光刻法。光刻法是将上述绿色
感光性树脂组成物涂布于基板,干燥而形成感光组合物层,经由光屏蔽将该感光组合物层曝光而显影的方法。光刻法中,通过在曝光时不使用光屏蔽及/或不显影,从而能够形成作为上述感光组合物层的固化物的感光涂膜。能够使这样形成的感光图案、感光涂膜作为本发明的彩色滤光片。
[0136]
对于制作的彩色滤光片的膜厚而言并无特别限定,可根据目的、用途等适当调整,例如,为0.1至30μm,优选为0.1至20μm,更优选为0.5至6μm,更佳优选为1.5至3.5μm。
[0137]
作为基板,可使用石英玻璃、硼硅酸玻璃、铝硅酸盐玻璃、对表面进行了二氧化硅涂布的钠钙玻璃等的玻璃板、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等的树脂板、硅、在上述基板上形成了铝、银、银/铜/钯合金薄膜等的产物。在这些基板上可形成另外的彩色滤光片层、树脂层、晶体管、电路等。
[0138]
采用光刻法的各色图案(像素)的形成可在公知或惯用的装置、条件下进行。例如,可先将绿色感光性树脂组成物涂布在基板上,通过加热干燥(预烘焙)及/或减压干燥,从而将溶剂等挥发成分除去而干燥,得到平滑的绿色感光性树脂组成物层。作为涂布方法,可列举旋转涂布法、狭缝涂布法、狭缝和旋转涂布法等。
[0139]
接下来,对于绿色感光性树脂组成物层,经由用于形成目标的感光图案的光屏蔽而用波长365nm的光源进行曝光。由于可对曝光面全体均匀地照射平行光线,进行光屏蔽和形成了绿色感光性树脂组成物层的基板的正确的对位,因此优选使用屏蔽对准器和步进器等曝光装置。
[0140]
通过使曝光后的绿色感光性树脂组成物层与显影液接触而显影,从而在基板上形成感光图案。通过显影,绿色感光性树脂组成物层的未曝光部在显影液中溶解而被除去。作为显影液,优选例如氢氧化钾、碳酸氢钠、碳酸钠、氢氧化四甲基铵等碱性化合物的水溶液。这些碱性化合物的水溶液中的浓度优选为0.01至10重量%,更优选为0.03至5重量%。进而,显影液可包含表面活性剂。显影方法可为旋覆浸没法、浸渍法和喷雾法等的任一种。进而,在显影时可使基板倾斜任意的角度。显影后可进行水洗。
[0141]
前述曝光程序的剂量并无特别限制,在一些实施例中,本案可以曝光剂量50至100mj进行曝光。
[0142]
进而,优选对得到的感光图案进行后烘烤。后烘烤温度优选80℃至250℃,或可为100℃至240℃。后烘烤时间优选1至120分钟。
[0143]
藉由本案的绿色感光性树脂组成物的固化产物可制作彩色滤光片,其为可用于显示装置(例如,液晶显示装置、有机el装置、电子纸等)和固体摄影元件的彩色滤光片或彩色滤波片。
[0144]
以下,本揭露内容将提供数个实施例和比较例,以更具体地说明根据本揭露内容的实施例的绿色感光性树脂组成物可达成的功效,以及应用本揭露内容所制得的绿色感光性树脂组成物的特性。然而以下的实施例和比较例仅为例示说明之用,而不应被解释为本揭露内容实施的限制。
[0145]
[制备例1]碱可溶性树脂(b1)
[0146]
于具备有搅拌装置、滴下漏斗、冷凝器、温度计及气体导入管的烧瓶中,置入213.6g的丙二醇单甲基醚乙酸酯后,边以氮气取代边搅拌,升温至90℃。接着,将已于由30.0g(0.30摩尔)的甲基丙烯酸甲基酯、11.0g(0.05摩尔)的甲基丙烯酸三环癸基酯及
46.9g(0.65摩尔)g的甲基丙烯酸所组成的单体混合物中添加4.0g的t-丁基过氧-2-乙基已酸酯者,自滴下漏斗滴入前述烧瓶中,在95℃下搅拌约1小时进行共聚合反应,制造共聚物。接着,使前述烧瓶内的氮气以空气取代之后,加入78.2g(0.55摩尔)的环氧丙基甲基丙烯酸酯、0.6g的三苯基膦(触媒)及0.6g的氢醌(聚合禁止剂),于120℃进行约6小时开环加成反应,制造共聚物。接着,于此反应溶液中,加入221.3g的丙二醇单甲基醚,得到固形份浓度38质量%的共聚物溶液(重量平均分子量7,000)。
[0147]
[制备例2]碱可溶性树脂(b2)
[0148]
于具备有搅拌装置、滴下漏斗、冷凝器、温度计及气体导入管的烧瓶中,置入213.6g的丙二醇单甲基醚乙酸酯后,边以氮气取代边搅拌,升温至90℃。接着,将已于由19.8g(0.10摩尔)的n-苄基马来酰亚胺、44.1g(0.25摩尔)的甲基丙烯酸苄基酯、35.1g(0.35摩尔)的甲基丙烯酸甲酯、25.9g(0.30摩尔)的甲基丙烯酸所组成的单体混合物中添加4.0g的t-丁基过氧-2-乙基已酸酯者,自滴下漏斗滴入前述烧瓶中,在95℃下搅拌约2小时进行共聚合反应,制造共聚物。接着,使前述烧瓶内的氮气以空气取代之后,加入28.6g(0.20摩尔)的环氧丙基甲基丙烯酸酯、0.6g的三苯基膦(触媒)及0.6g的氢醌(聚合禁止剂),于120℃进行约6小时开环加成反应,制造共聚物。接着,于此反应溶液中,加入221.3g的丙二醇单甲基醚,得到固形份浓度39质量%的共聚物溶液(重量平均分子量17,000)。
[0149]
碱可溶性树脂(b)的聚苯乙烯换算的重均分子量(mw)的测定采用凝胶层析色谱(gpc法)在以下的条件下进行。
[0150]
装置:hlc-8120gpc(东曹股份有限公司制造)
[0151]
管柱:tsk-gelg2000hxl
[0152]
管柱温度:40℃
[0153]
溶剂:thf
[0154]
流速:1.0ml/min
[0155]
被检测液固体成分浓度:0.001至0.01质量%
[0156]
注入量:50μl
[0157]
检测器:ri
[0158]
校正用标准物质:tsk standard polystyrene f-40、f-4、f-288、a-2500、a-500(东曹股份有限公司制造)。
[0159]
[实施例1-10]绿色感光性树脂组成物
[0160]
取15重量%的着色剂(a)、12重量%的制备例1所得的碱可溶性树脂(b1)、12重量%的制备例2所得的碱可溶性树脂(b2)、10重量%的聚合性不饱和化合物(c)二季戊四醇六丙烯酸酯(kayarad(注册商标)dpha,日本化药(股)制造)、1重量%的光聚合起始剂(d)(商品名:pbg-345;常州强力电子新材料股份有限公司制造)、50重量%的溶剂(e)丙二醇单甲基醚乙酸酯(propylene glycol monomethyl ether acetate,pgmea;购自友和贸易有限公司)、及小于0.1%的添加剂(f)4,4
′‑
伸丁基双(6-叔丁基间甲酚)(bbm-s)进行混合、分散、并溶解,则可获得绿色感光性树脂组成物,其中实施例1-10的差异在于蓝色着色剂(a1)以及黄色着色剂(a2)的组成不同,其组成依照表1所示。
[0161]
[比较例1-3]绿色感光性树脂组成物
[0162]
除了比较实施例1-3的蓝色着色剂(a1)及黄色着色剂(a2)的组成不同、以及使用
绿色着色剂(a-g)外,其余皆与实施例1-10相同,可获得绿色感光性树脂组成物。
[0163]
以下各个实施例及比较例的着色剂(a)的组成如表1所示,其中以着色剂(a)为100重量%,各个成分所选用的种类说明如下。
[0164][0165]
表1中,各成分表示以下的化合物:
[0166]
b16、b15∶6:c.i颜料蓝16、c.i颜料蓝15∶6(a1)
[0167]
y185、y150、y139、y139e:c.i颜料黄185、c.i颜料黄150、c.i颜料黄139、c.i颜料黄139e(a2)
[0168]
g-63、g36、g-59:c.i颜料绿63、c.i颜料绿36、c.i颜料绿-59(a-g)
[0169]
表1中,各数值代表的意义如下所示:
[0170]
数值a:[颜色穿透值
×
光源穿透值]
[0171]
数值b:光源穿透值
[0172]
t%(a/b):数值a/数值b,亦即
[0173]
λ527
±
3:以穿透图谱的波峰为527nm的光源照射绿色感光性树脂组成物后所得穿透图谱的波峰值
[0174]
δe*
ab
:耐光性测试前后的颜色差异性
[0175]
[绿色感光性树脂组成物的测试]
[0176]
(1)将实施例1-10以及比较例1-3的绿色感光性树脂组成物制作成色片并以色度计量测其穿透度,以获得实施例1-10以及比较例1-3的绿色感光性树脂组成物于可见光波长范围的穿透值(t%)(参照图1所绘的示例),此外,量测波峰值为527nm的绿光光源于可见光波长范围的穿透值、以及绿色感光性树脂组成物照射波长527nm的绿光光源后于可见光波长范围的穿透值。接着,利用所得的穿透图谱藉由步骤(2)选择穿透度及、(3)波峰值差异进行评价,其中步骤(2)、(3)所得的结果纪录于表1中。
[0177]
(2)选择穿透度:首先,计算如表1所示的数值a、数值b,其中数值a、b分别代表穿透图谱中光源照射绿色感光性树脂组成物的穿透值于可见光波长范围的积分值、以及光源于可见光波长范围的积分值,最后,求得选择穿透度(数值a/数值b),选择穿透度优选大于等于50%,可使绿色感光性树脂组成物于低温制程后维持高透明。
[0178]
(3)光源与绿色感光性树脂组成物照射光源后的穿透图谱的波峰值差异:举例而言,如图1的示例所示,藉由步骤(1)所得的穿透图谱,得到光源穿透值的波峰为527nm,而绿色感光性树脂组成物照射光源后穿透值的波峰为529nm,两者的波峰值差异优选在
±
3nm内,符合如下所示的式二:
[0179]
λ-3nm≤λ1≤λ 3nm(式二)
[0180]
其中
[0181]
λ1:着色剂(a)搭配光源后的穿透值的波峰(nm)
[0182]
λ:光源的穿透值的波峰(nm)
[0183]
波峰值差异在
±
3nm内代表色彩并未失真。
[0184]
[彩色滤光片的制作]
[0185]
将实施例1-10、比较例1-3的绿色感光性树脂组成物通过旋转涂布方式涂布在厚度为0.4-0.7mm的玻璃基板上(膜厚2~3um),接着以加热板将绿色感光性树脂组成物以80-90℃的温度预烘烤120秒,再以光刻法在绿色感光性树脂组成物上使用波长365nm的光源进行曝光,其后,以koh的碱性显像液进行显像,最后,将所制作出的图案薄膜通过90℃的温度后烘烤30-60分钟加热处理,待冷却后使用oca光敏感性透明材用旋转涂布或贴合方式覆盖
曝光机以波长365nm的光源来进行固化,以得到含有所需图案的彩色滤光片。
[0186]
[耐光性测试]
[0187]
将所制成的彩色滤光片放置于曝光机台内照射波长365nm的光源长达48小时,并且于耐光测试前后量测光学做为对材料的耐光性判断,其中δe*
ab
以及耐光性评价纪录于表1中。
[0188]
使用色度机定位着色图型片在nmp测试前所在的位置,量测着色图型片浸入溶剂后的色度值(l*,a*,b*)。根据cielab色彩空间定义δe*
ab
,计算颜色差异性δe*
ab
,公式如下:
[0189][0190]
l1*:耐光性测试前明度;
[0191]
l2*:耐光性测试后明度;
[0192]
a1*、b1*:耐光性测试前色度指数;
[0193]
a2*、b2*:耐光性测试后色度指数。
[0194]
[评价]
[0195]
实务应用上,放置于曝光机台内做耐光测试48hr后,可依表2,通过颜色差异性δe*
ab
评断其耐光性。
[0196]
[表2]
[0197][0198]

:最佳,在经过耐光性测试前后的颜色差异δe*
ab
小于3。
[0199]
o:较佳,在经过耐光性测试前后的颜色差异δe*
ab
在3至3.5的范围。
[0200]
δ:佳,在经过耐光性测试前后的颜色差异δe*
ab
大于3.5并小于等于5的范围。
[0201]
x:不佳,在经过耐光性测试前后的颜色差异δe*
ab
大于5。
[0202]
由表1中可看出,实施例1-10藉由选择穿透度(数值a/数值b)大于等于50%来挑选蓝色着色剂及黄色着色剂的组成,使得其所形成的绿色感光性树脂组成物具有与传统使用绿色着色剂制得的绿色感光性树脂组成物一样良好的穿透度,因此,可取代传统使用绿色着色剂制得的绿色感光性树脂组成物。
[0203]
由表1中可看出,实施例1-10藉由调控蓝色着色剂及黄色着色剂的组成,使得绿色感光性树脂组成物的波峰值与光源的波峰值527nm的差异落在
±
3nm内,代表色彩并未失真,因此,色彩表现佳。
[0204]
由表1以及表2中可看出,实施例1-10藉由蓝色着色剂及黄色着色剂的组成取代传统的绿色着色剂,使得其所制成的彩色滤光片于耐光性测试后的颜色差异性(δe*
ab
)小于5,在低温制程后具有良好的耐光性。
[0205]
相较之下,由表1以及表2中可看出比较例1-3虽然使用了蓝色着色剂及黄色着色剂,但也使用了传统的绿色着色剂,使得其所制成的彩色滤光片于耐光性测试后的颜色差异性(δe*
ab
)大于5,而在低温制程后具有较差的耐光性。
[0206]
由表1以及表2中可看出,实施例1、9、10使用相同的蓝色着色剂及黄色着色剂,差异在于蓝色着色剂及黄色着色剂的比例,上述比例分别为65∶35、50∶50、35∶65,在上述比例的范围内的绿色感光性树脂组成物具有大于等于50%的穿透值、波峰值差异在
±
3内,且由此绿色感光性树脂组成物所制得的彩色滤光片在经过耐光性测试后的颜色差异值小于5,易言之,具有良好的穿透度、色彩表现、及耐光性。
[0207]
综上所述,藉由利用选择穿透度挑选蓝色着色剂及绿色着色剂的组成,可使绿色感光性树脂组成物及其所形成的彩色滤光片具有良好的穿透度、色彩表现、及耐光性。
[0208]
以上概述数个实施例,以便在本发明所属技术领域中具有通常知识者可以更理解本发明实施例的观点。在本发明所属技术领域中具有通常知识者应该理解,他们能以本发明实施例为基础,设计或修改其他制程和结构,以达到与在此介绍的实施例相同的目的及/或优势。在本发明所属技术领域中具有通常知识者也应该理解到,此类等效的制程和结构并无悖离本发明的精神与范围,且他们能在不违背本发明的精神和范围之下,做各式各样的改变、取代和替换。
再多了解一些

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