CN101216670A - 用于制备滤色片的感光树脂组合物和图像传感器用滤色片 - Google Patents

用于制备滤色片的感光树脂组合物和图像传感器用滤色片 Download PDF

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CN101216670A CNA2008100004219A CN200810000421A CN101216670A CN 101216670 A CN101216670 A CN 101216670A CN A2008100004219 A CNA2008100004219 A CN A2008100004219A CN 200810000421 A CN200810000421 A CN 200810000421A CN 101216670 A CN101216670 A CN 101216670A
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Abstract

本发明提供了一种用于制备滤色片的感光树脂组合物。该组合物含有碱溶性树脂、可光聚合的单体、光聚合引发剂、颜料、分散剂和溶剂。所述分散剂为具有长侧链的含氨基的顺丁烯二酸共聚物树脂。该组合物能够形成约1μm×1μm的精细的方形像素,而没有任何残余物。本发明还提供了一种用该组合物制备的用于图像传感器的高分辨率滤色片。

Description

用于制备滤色片的感光树脂组合物和图像传感器用滤色片
相关申请的交叉参考
本申请要求于2007年1月5日提交的韩国专利申请No.10-2007-0001200的优先权,该申请在此一并引入作为参考。
技术领域
本发明涉及一种用于制备滤色片的感光树脂组合物和使用该组合物制得的图像传感器用滤色片。
背景技术
图像传感器是由几百万个光电元件组成的设备。图像传感器根据光的强度将光转换成电子信号。这种图像传感器使数字输入设备能够在将图像数字化并转化成数字图像之前,对图像进行记录。随着近来科技的快速发展,各种安全系统和数码相机中对图像传感器的需求呈指数增长。
图像传感器包括像素列阵,即,多个像素排列为二维矩阵形式,每个图像传感器包括光检测器和传输/信号输出装置。根据图像传感器中使用的传输/信号输出装置的种类,图像传感器通常分为两种类型,即电荷耦合器件(CCD)图像传感器和互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。
CMOS图像传感器的结构如图1所示。图像传感器的滤色片的作用是将入射光分为红色光(R)、绿色光(G)和蓝色光(B)组分,并将分开的各个光组分传输到每个像素的相应的光电二极管。
可以用水溶性碱性显影剂的感光树脂组合物已经得到了广泛的研究和发展,但是被集中研究的感光树脂只能制造用于液晶显示器的滤色片,而不能用在图像传感器上。
最近,一种提高图像处理设备,特别是数码相机的图像质量的手段是,将像素的一边长度从3-5μm减小到1μm。这种方式要求对像素材料的重大改进。
在关于图像传感器的滤色片用组合物的专利公告中,韩国特开2006-0052171以及日本特开2004-341121是关于尺寸约为2.0μm×2.0μm的精细图案的形成方法。这些方法的特征是用染料替代颜料作为着色剂,以形成高密度的像素。然而,由于染料极易受到光和热的影响,由这些组合物形成的精细像素的长期可靠性很差。(数据显示的可靠性为1小时到最多20小时)。日本特开平7-172032是关于一种使用黑色矩阵(black matrix)形成红、绿和蓝像素,防止各像素之间的颜色混合和像素错位的方法。然而,该方法的缺点是需要附加步骤以形成黑色矩阵,并且黑色矩阵基本上不可能精细地形成。另外,黑色矩阵会导致低开口率。
发明内容
本发明提供一种用于制备图像传感器用滤色片的感光树脂组合物。根据本发明的一方面,该用于制备滤色片的感光树脂组合物含有碱溶性树脂、可光聚合的单体、光聚合引发剂、颜料、分散剂和溶剂。所述分散剂为易于形成超精细方形像素图像而在未曝光区域没有任何残余物的具有长侧链的含氨基的顺丁烯二酸共聚物。例如,该树脂组合物能够形成1.0μm2的精细的方形像素图案,再例如,可以形成1.7μm2的精细像素图像。本发明的感光树脂组合物可以含有约0.5-30重量%的碱溶性树脂,约0.5-30重量%的可光聚合的单体,约0.1-10重量%的光聚合引发剂,约0.1-40重量%的颜料,约0.1-15重量%的分散剂,余量为溶剂。
根据本发明的另一方面,提供了一种用于图像传感器的滤色片,该滤色片使用所述感光树脂组合物制得。
附图说明
图1是表示CMOS图像传感器结构的截面示意图;
图2是实施例1中形成的像素的照片;
图3是对比例1中形成的像素的照片。
具体实施方式
以下通过本发明的详细描述,对本发明进行更充分的说明,其中描述了本发明的一些实施方式但不是全部的实施方式。实际上,本发明可以以很多不同的形式进行实施,而不限于在此阐述的实施方式,提供的这些实施方式,是为了使本发明的公开满足相关法规的规定。
本发明使用的碱溶性树脂为含羧基的丙烯酸粘结树脂。特别地,所述含羧基的丙烯酸粘结树脂为具有一个或多个羧基的烯键式不饱和单体和其它能够与所述具有一个或多个羧基的烯键式不饱和单体共聚的烯键式不饱和单体的共聚物。
在所述共聚物中,所述具有一个或多个羧基的烯键式不饱和单体的含量约为10-40重量%,例如,约20-30重量%。
所述具有一个或多个羧基的烯键式不饱和单体可以为丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、亚甲基丁二酸、反丁烯二酸、或者它们的组合。可以与所述具有一个或多个羧基的烯键式不饱和单体共聚的烯键式不饱和单体的例子包括但不限于:苯乙烯化合物,如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和乙烯基苄基甲基醚;不饱和羧酸酯,如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丁酯、甲基丙烯酸-2-羟基丁酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苄酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸苯酯和甲基丙烯酸苯酯;不饱和羧酸氨烷基酯,如丙烯酸-2-氨基乙酯、甲基丙烯酸-2-氨基乙酯、丙烯酸-2-二甲基氨基乙酯和甲基丙烯酸-2-二甲基氨基乙酯;羧酸乙烯酯,如乙酸乙烯酯和安息香酸乙烯酯;不饱和羧酸缩水甘油酯,如丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯;丙烯腈化合物,如丙烯腈和甲基丙烯腈;和不饱和酰胺,如丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。所述含羧基的丙烯酸粘结树脂中可以含有选自上述烯键式不饱和单体中的一种或几种单体。
所述含羧基的丙烯酸粘结树脂的例子包括但不限于:甲基丙烯酸/甲基丙烯酸甲酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸-2-羟基乙酯共聚物和甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯/甲基丙烯酸-2-羟基乙酯共聚物。
以组合物的总重量为基准,组合物中碱溶性树脂的含量为0.5-30重量%。当碱溶性树脂的含量小于0.5重量%时,该组合物不能在碱性显影液中显影。同样,当碱溶性树脂的含量大于约30重量%时,组合物的交联减少,表面变得粗糙。
所述碱溶性树脂的重均分子量(MW)为约10000-70000,例如,约20000-50000。
所述碱溶性树脂一般是决定使用本发明的组合物制备的像素分辨率的最重要因素。例如,当使用甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯共聚物作为碱溶性树脂时,使用组合制备的像素分辨率主要取决于酸值和共聚物的分子量。实验结果显示,当甲基丙烯酸和甲基丙烯酸苄酯的摩尔比为25∶75,共聚物的酸值为80-120,并且共聚物的分子量为20000-40000时,能够得到最佳的分辨率。
本发明可以使用常规的可光聚合的单体。适用于本发明的可光聚合的单体的例子包括但不限于:二丙烯酸乙二醇酯、三甘醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇二丙烯酸酯、二季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、双酚A丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯和1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯等,以及它们的混合物。
以组合物的总重量为基准,所述组合物中的可光聚合的单体的含量可以为约0.5-30重量%。当可光聚合的单体的含量小于约0.5重量%时,由组合物制备的像素的边缘可能是不规则的;当可光聚合的单体的含量大于约30重量%时,该组合物不能在碱性显影液中显影。
本发明可以使用常规的光聚合引发剂。例如,适用于本发明的光聚合引发剂的例子包括但不限于:三嗪化合物、乙酰苯化合物、二苯酮化合物、噻吨酮化合物、二苯乙醇酮化合物等,以及它们的混合物。
以组合物的总重量为基准,所述组合物中光聚合引发剂的含量为约0.1-10重量%。当光聚合物引发剂的用量小于约0.1重量%时,在形成图案的过程中,所述单体在光照下进行的光聚合反应不充分;但是,当光聚合引发剂的用量大于约10重量%时,未反应的光聚合引发剂在光聚合反应之后留在组合物中,使透射率降低。
适合用做本发明的光聚合引发剂的三嗪化合物的例子包括但不限于:2,4,6-三氯均三嗪、2-苯基-4,6-二(三氯甲基)均三嗪、2-(3’,4’-二甲氧苯乙烯基)-4,6-二(三氯甲基)均三嗪、2-(4’-甲氧萘基)-4,6-二(三氯甲基)均三嗪、2-(对甲氧基苯基)-4,6-二(三氯甲基)均三嗪、2-(对苯乙烯基)-4,6-二(三氯甲基)均三嗪、2-对苯基-4,6-二(三氯甲基)均三嗪、二(三氯甲基)-6-苯乙烯基均三嗪;2-(1-萘酚)-4,6-二(三氯甲基)均三嗪、2-(4-甲氧基-1-萘酚)-4,6-二(三氯甲基)均三嗪、2-4-三氯甲基(胡椒基)-6-三嗪和2-4-三氯甲基(4’-甲氧苯乙烯基)-6-三嗪等,以及它们的混合物。
适合用于本发明的乙酰苯化合物的例子包括但不限于:2,2’-二乙氧基乙酰苯、2,2’-二丁氧基乙酰苯、2-羟基-2-甲基苯丙酮、对叔丁基三氯苯乙酮、对叔丁基二氯苯乙酮、二苯甲酮、4-氯苯乙酮、4,4’-二甲基氨基二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮、3,3’-二甲基-2-甲氧基二苯甲酮、2,2’-二氯-4-苯氧基苯乙酮、2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-苯甲基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁酮等,以及它们的混合物。
适合用于本发明的二苯酮化合物的例子包括但不限于:二苯甲酮、二苯甲酸苄酯、甲基二苯甲酸苄酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、4,4’-二(二甲氨基)二苯甲酮、4,4’-二(二乙氨基)二苯甲酮等,以及它们的混合物。
适合用于本发明的噻吨酮化合物的例子包括但不限于:噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮等,以及它们的混合物。
适合用于本发明的二苯乙醇酮化合物的例子包括但不限于:二苯乙醇酮、二苯乙醇酮甲基醚、二苯乙醇酮乙基醚、二苯乙醇酮异丙基醚、二苯乙醇酮异丁基醚、苯甲基二甲基缩酮等,以及它们的混合物。
其他可以用于本发明光聚合引发剂的化合物包括但不限于:咔唑化合物、二酮化合物、硼酸锍化合物、重氮基化合物、双咪唑化合物等,以及它们的混合物。
三嗪化合物特别用于形成超精细方形像素图案而且在未暴光区域没有残余物。并且,发明人发现最大吸收波长(λmax)约为340-380nm的三嗪化合物对像素图案的形成影响最大。本发明的提出则基于这一发现。
特别适用于本发明的三嗪化合物的结构如式(5)、(6)、(7)和(8)所示:
Figure S2008100004219D00071
式(5)    式(6)    式(7)    式(8).
适用于本发明的颜料的例子包括但不限于红色颜料、绿色颜料、蓝色颜料、黄色颜料和紫色颜料。所述颜料的例子包括蒽醌颜料、稠多环颜料(例如,二萘嵌苯颜料)、酞菁颜料和偶氮颜料,这些颜料可以单独使用或混合使用。使用两种或两种以上颜料的混合物可以用于调节最大吸收波长、交叉点(cross point)、串话干扰(cross talk)以及其它条件。
所述用于本发明的颜料的初级粒子直径可以约为10-70nm。使用初级粒子直径小于约10nm的颜料会使含有该颜料的分散体的变得不稳定;使用初级粒子直径大于约70nm的颜料会不利地降低由本发明提供的组合物制备的像素的光分辨率。对所述二级粒子直径没有特别的限制,例如,考虑到有本发明的组合物制备的像素的光分辨率,所述二级粒子直径可以为小于约200nm。
以组合物的总重量为基准,组合物中所述颜料的含量为约0.1-40重量%。当组合物中颜料的含量小于约0.1重量%时,颜料的着色效果不能令人满意,当颜料在组合物中的含量高于约40重量%时,组合物的显影性被显著地降低。
所述分散剂用于将颜料均匀地分散在溶剂中。所述分散剂可以是各种非离子分散剂、阴离子分散剂和阳离子分散剂。分散剂的例子包括但不限于:聚烷撑二醇及其酯、聚乙二醇、多羟基醇酯、烯化氧加合物、醇烯化氧加合物、磺酸酯、磺酸盐、羧酸酯、羧酸盐、烷基酰胺烯化氧加合物和烷基胺等。这些分散剂可以单独使用或将两种或更多种结合使用。
特别地,本发明感光树脂组合物使用含氨基顺丁烯二酸共聚物作分散剂。所述分散剂的代表性例子为具有式1和2所示基团的顺丁烯二酸共聚物:
Figure S2008100004219D00081
式(1)
其中,R1为C1-C50的脂肪烃基或C6-C50的芳香烃基,R2为C1-C5的脂肪烃基;和
Figure S2008100004219D00082
式(2)
其中,在X1和X2中的至少一个为基团3(A)、3(B)或3(C)的前提下,X1和X2各自独立地选自下列基团3(A)-3(E):
Figure S2008100004219D00083
3(A)
其中,R3和R5各自独立地为C2-C6的脂肪烃基或C6-C10的芳香烃基,R4、R6和R7各自独立地为C1-C5的脂肪烃基或氢原子,且n为0到3。
Figure S2008100004219D00084
3(B)
其中,R3、R4、R5、R6和n的定义与3(A)中的定义相同;
-NR8R9          3(C)
其中R8为C1-C5的脂肪烃基或氢原子,R9为C10-C20的脂肪烃基或芳香烃基、数均分子量(Mn)约1000-20000的聚氧化烯羰基基团或数均分子量(Mn)约1000-20000的聚氧化烯基团;
-OR9            3(D)
其中,R9的定义与3(C)中的定义相同;和
-OH             3(E)。
除了根据式1和2所示的结构单元,本发明使用的顺丁烯二酸共聚物还可以进一步含有式4所示的结构单元:
Figure S2008100004219D00091
式(4)
其中,R3和R5各自独立地为C2-C6的脂肪烃基或C6-C10的芳香烃基,R4和R6各自独立地为C1-C5的脂肪烃基或氢原子。
适用于本发明的溶剂的例子包括但不限于:乙二醇乙酸酯、2-(2-乙二醇-乙基醚)(ethyl cellosolve)、丙二醇甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯、聚乙二醇、环己酮、或丙二醇甲基醚等。这些溶剂可以单独使用或两种或更多种混合使用。以组合物的总重量为基准,所述溶剂的用量可以为约20-90重量%,但不仅限于这个范围。
如果需要,还可以在组合物中加入选自丙二酸、3-氨基-1,2-丙二醇和氟化表面活性剂的至少一种添加剂,以防止在涂覆过程中形成瑕疵和污迹,控制校平并防止由于组合物未完全显影而产生残渣。
本发明的感光树脂组合物在图像传感器用滤色片的晶片上的施用厚度可以约为0.5-1μm。可以采用任意一种适当的涂覆技术来实施,例如,旋转涂布技术(spin coating)或狭缝式涂布技术(slit coating)。
对经涂覆的晶片,进行光照射,以形成制备图像传感器滤色片所必须的图案。可以选用365nm的I-line作为照射光源。涂层可以用碱性显影液显影,以溶解掉涂层中未曝光的部分,从而形成制备图像传感器滤色片所必须的图案。可以根据红色、绿色和蓝色的数量重复进行该操作,从而得到具有所需图案的滤色片。此时,显影后形成的图案可以通过用光化射线照射来另外进行加热或固化,以进一步提高滤色片的物理特性,例如,抗龟裂性和耐溶剂性。
在下文中,将通过以下实施例对本发明作更加详细的说明。然而,下列给出的实施例只是为了描述的目的而不应当理解为对本发明范围的限制。
实施例1
(1)含羧基的丙烯酸树脂                           5g
(A’)/(B’)=25/75(重量/重量),重均分子量(MW)=25000
(A’):甲基丙烯酸
(B’):甲基丙烯酸苄酯
(2)可光聚合的单体
二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)                      4.1g
(3)光聚合引发剂
TPP(从Ciba Specialty获得)                       0.2g
(4)颜料                                         9g
红色颜料(BT-CF,从Ciba Specialty获得)           6.2g
黄色颜料(2RP-CF,从Ciba Specialty获得)          2.8g
(5)分散剂
PB-821(从Ajinomoto获得)                         2.4g
含羧基的丙烯酸粘结剂分散体(同(1))               5.4g
(6)溶剂
丙二醇单甲基醚乙酸酯                            50g
乙氧基丙酸乙酯(ethylethoxy propionate)          23.8g
(7)添加剂
氟化的表面活性剂(F-475)                    0.1g
依照以下操作,采用上述组分制备感光树脂组合物:
(1)将光聚合引发剂溶解于溶剂中,并将该溶液在室温下搅拌2小时;
(2)将含羧基的丙烯酸粘合剂树脂和可光聚合的单体加入到步骤(1)中制得的溶液中,然后在室温下搅拌2小时;
(3)将颜料和分散剂加入到步骤(2)中制得的混合物中,然后在室温下搅拌1小时;
(4)将表面活性剂加入到步骤(3)中制得的混合物中,然后在室温下搅拌1小时;和
(5)将步骤(4)中制得的混合物过滤三次,以除去其中存在的杂质。
使用旋转涂布机(1H-DX2,Mikasa生产)将制备好的组合物涂布于作为基片的6”-晶片上,然后在100℃下干燥180秒。用配备有标线的并能提供各种尺寸的图案的I-line光学步进曝光机(NSR i10C,Nikon,日本)对经涂覆的晶片曝光250ms,然后在室温下用2.38%的四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液显影120秒。清洗显影后的结构,在200℃的温度下在板上干燥300秒,以形成图案。在扫描电子显微镜(SEM)下观察该图案,以测定该样品的分辨率。并使用扫描电子显微镜(SEM)观察样品的截面。使用ST4000-DLX(KMAC)测定涂层厚度,结果如表1所示。
实施例2和3
重复实施例1的操作,不同的是,使用如表1所示的分散剂。结果如表1所示。
对比例1-3
重复实施例1的操作,不同的是,所用的分散剂分别为丙烯酸共聚物(对比例1)、改性聚氨基甲酸酯共聚物(对比例2)和聚亚胺(对比例3),这些分散剂的分子量、酸值和胺值都与实施例1中组合物所使用的PB-821(Ajinomoto)不同。结果如表1所示。
表1
  分散剂   像素图案
  商品名(制造商)   轮廓   残余物   分辨率(μm)*
 实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3   PB-821(Ajinomoto)PB-822(Ajinomoto)PB-711(Ajinomoto)Disperbyk-2000(BYK Chemie)Disperbyk-163(BYK Chemie)4046(EFKA)   ○○△×△△   ○○○×××   1×11.2×1.21.2×1.25×55×53×3
注:*分辨率表示可识别的最小像素尺寸。
1)轮廓的评价
用使用扫描电子显微镜(SEM)观察通过使用适量的照射剂量而形成的像素样品的截面(1微米×1微米)。基于以下标准评价图案的轮廓:
○-轮廓接近于方形
△-轮廓为微圆形
×-轮廓接近于圆形
2)残余物
用扫描电子显微镜(SEM)观察通过使用适量照射剂量而形成的像素图
案的截面(1微米×1微米)。基于以下标准评价图案:
○-未曝光区域没有残余物
△-未曝光区域有少量残余物
×-未曝光区域中可以明显地观察到残余物
表1中的结果说明,实施例1-3中制备的图案具有很好的轮廓并且没有残余物。另外,实施例1-3的组合物可以用于形成高分辨率的精细像素。图2和3为实施例1和对比例1制得的像素照片。图2表明像素中没有观察到残余物,而图3表明的像素中存在大量的残余物。
从以上描述中可以明显看出,本发明的感光树脂组合物使用了具有式(1)和式(2)所示结构单元的的顺丁烯二酸共聚物作为分散剂。使用本发明提供的感光树脂组合物可以用来制备具有方形外形的在未曝光区域没有残余物的超精细像素,例如,尺寸为1×1μm2到1.7×1.7μm2的像素图案。因此,本发明的感光树脂组合物适于制备图像传感器用滤色片。
根据以上描述的提供的教导,本领域技术人员可以想到本发明的很多改进和其它的实施方式。因此,应当理解的是,本发明并不限于所公开的特定的实施方式,其改进和其它实施方式应包括在所附权利要求书的范围内。虽然在此使用了特定的术语,但是这些术语仅具有一般的描述性意义,而不是为了限制本发明,本发明的范围在权利要求书中进行限定。

Claims (11)

1.一种用于制备滤色片的感光树脂组合物,该组合物含有碱溶性树脂、可光聚合的单体、光聚合引发剂、颜料、分散剂和溶剂,其中,所述分散剂为含氨基的顺丁烯二酸共聚物。
2.根据权利要求1所述的感光树脂组合物,其中,所述顺丁烯二酸共聚物含有如式(1)和式(2)所示的结构单元:
Figure S2008100004219C00011
式(1)
其中R1为C1-C50的脂肪烃基或C6-C50的芳香烃基,R2为C1-C5的脂肪烃基;和
Figure S2008100004219C00012
式(2)
其中,在X1和X2中的至少一个为基团3(A)、3(B)或3(C)的前提下,X1和X2各自独立地选自下列基团3(A)-3(E):
Figure S2008100004219C00013
3(A)
其中R3和R5各自独立地为C2-C6的脂肪烃基或C6-C10的芳香烃基,R4、R6和R7各自独立地为C1-C5的脂肪烃基或氢原子,n为0到3;
3(B)
其中R3、R4、R5、R6和n的定义与3(A)中的定义相同;
-NR8R9          3(C)
其中R8为C1-C5的脂肪烃基或氢原子,R9为C10-C20的脂肪烃基或芳香烃基、数均分子量约为1000-20000的聚氧化烯羰基、或分子量约为1000-20000的聚氧化烯基;
-OR9            3(D)
其中R9的定义与3(C)中的定义相同;和
-OH            3(E)。
3.根据权利要求2所述的感光树脂组合物,其中,所述顺丁烯二酸共聚物还含有如式(4)所示的结构单元:
Figure S2008100004219C00021
式(4)
其中R3和R5各自独立地为C2-C6的脂肪烃基或C6-C10的芳香烃基,R4和R6各自独立地为C1-C5的脂肪烃基或氢原子。
4.根据权利要求1所述的感光树脂组合物,其中,所述感光树脂组合物含有约0.5-30重量%的碱溶性树脂,约0.5-30重量%的可光聚合的单体,约0.1-10重量%的光聚合引发剂,约0.1-40重量%的颜料,约0.1-15重量%的分散剂,余量为溶剂。
5.根据权利要求1所述的感光树脂组合物,其中,所述光聚合引发剂具有约为340-380nm的最大吸收波长,并且为选自如式(5)、(6)、(7)和(8)所示的三嗪化合物中的至少一种化合物:
Figure S2008100004219C00022
式(5)      式(6)      式(7)      式(8)。
6.根据权利要求1所述的感光树脂组合物,其中,该组合物还含有约0.1-0.5重量%的选自丙二酸、3-氨基-1,2-丙二醇、和氟化的表面活性剂的至少一种添加剂。
7.根据权利要求1所述的感光树脂组合物,其中,所述碱溶性树脂的重均分子量为约10000-70000。
8.根据权利要求1所述的感光树脂组合物,其中,含羧基的丙烯酸树脂包括甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯共聚物,该共聚物中的甲基丙烯酸和甲基丙烯酸苄酯的摩尔比为约25∶75,该共聚物的酸值为约80-120,分子量为约20000-40000。
9.一种由感光树脂组合物制备的图像传感器用滤色片,所述感光树脂组合物含有碱溶性树脂、可光聚合的单体、光聚合引发剂、颜料、分散剂和溶剂,其中,所述分散剂为含氨基的顺丁烯二酸共聚物。
10.一种用于图像传感器用滤色片的有涂层的基片,该有涂层的基片包括:基片;和
位于该基片的表面上的图案,该图案的像素基本上为方形并且尺寸为约1×1μm2到1.7×1.7μm2,该图案含有光聚合的树脂,所述树脂含有颜料和含氨基的顺丁烯二酸共聚物分散剂。
11.一种图像传感器,该传感器包括用感光树脂组合物制成的滤色片,所述感光树脂组合物含有碱溶性树脂、可光聚合的单体、光聚合引发剂、颜料、分散剂和溶剂,其中,所述分散剂为含氨基的顺丁烯二酸共聚物。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101440069B (zh) * 2008-11-04 2011-03-30 河北科技大学 一种合成4,6-双三氯甲基-2-对乙酰基联苯-1,3,5-三嗪的方法
CN102033429A (zh) * 2010-11-17 2011-04-27 绵阳艾萨斯电子材料有限公司 等离子显示屏电极用感光树脂
CN103270452A (zh) * 2010-12-29 2013-08-28 第一毛织株式会社 用于彩色滤光片的光敏树脂组合物以及使用其的彩色滤光片
CN107024835A (zh) * 2017-05-12 2017-08-08 京东方科技集团股份有限公司 光刻胶组合物及其制备方法、oled阵列基板及其制备方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5602448B2 (ja) * 2009-03-26 2014-10-08 富士フイルム株式会社 顔料分散液、着色硬化性組成物、カラーフィルタ、及びカラーフィルタの製造方法
JP6017107B2 (ja) * 2009-12-28 2016-10-26 ソニー株式会社 イメージセンサ及びその製造方法、並びにセンサデバイス
KR101400196B1 (ko) * 2010-12-27 2014-06-19 제일모직 주식회사 컬러 필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러 필터
CN102326540A (zh) * 2011-07-29 2012-01-25 苏州卡奇特纺织有限公司 一种毛晴织物用防蛀剂
KR101413075B1 (ko) 2011-12-26 2014-06-30 제일모직 주식회사 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터
KR20140076320A (ko) 2012-12-12 2014-06-20 제일모직주식회사 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 블랙 스페이서
JP2017032748A (ja) * 2015-07-31 2017-02-09 桂 入交 個体撮像素子のカラーフィルター用着色感放射線組成物
KR20190132403A (ko) * 2017-04-07 2019-11-27 제이에스알 가부시끼가이샤 고체 촬상 소자용 조성물 및 고체 촬상 소자용 적외선 차폐막의 형성 방법
JP7342375B2 (ja) * 2019-02-22 2023-09-12 東洋インキScホールディングス株式会社 着色組成物、感光性着色組成物、およびカラーフィルタ、カラー液晶表示装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101440069B (zh) * 2008-11-04 2011-03-30 河北科技大学 一种合成4,6-双三氯甲基-2-对乙酰基联苯-1,3,5-三嗪的方法
CN102033429A (zh) * 2010-11-17 2011-04-27 绵阳艾萨斯电子材料有限公司 等离子显示屏电极用感光树脂
CN102033429B (zh) * 2010-11-17 2012-08-08 绵阳艾萨斯电子材料有限公司 等离子显示屏电极用感光树脂
CN103270452A (zh) * 2010-12-29 2013-08-28 第一毛织株式会社 用于彩色滤光片的光敏树脂组合物以及使用其的彩色滤光片
US8961837B2 (en) 2010-12-29 2015-02-24 Cheil Industries Inc. Photosensitive resin composition for color filter and color filter using same
CN103270452B (zh) * 2010-12-29 2016-09-28 第一毛织株式会社 用于彩色滤光片的光敏树脂组合物以及使用其的彩色滤光片
CN107024835A (zh) * 2017-05-12 2017-08-08 京东方科技集团股份有限公司 光刻胶组合物及其制备方法、oled阵列基板及其制备方法
CN107024835B (zh) * 2017-05-12 2020-07-28 京东方科技集团股份有限公司 光刻胶组合物及其制备方法、oled阵列基板及其制备方法
US11392030B2 (en) 2017-05-12 2022-07-19 Boe Technology Group Co., Ltd. Photoresist composition and manufacturing method thereof, OLED array substrate and manufacturing method thereof

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