CN102654732B - 负性感光树脂组合物、彩色滤光片、液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种负性感光树脂组合物、彩色滤光片、液晶显示装置，属于负性感光树脂组合物技术领域，其可解决现有负性感光树脂组合物难以同时保证粘度稳定、显影性好、不良少的问题。本发明的负性感光树脂组合物包括：碱可溶性树脂，其为苯乙烯、α-蒎烯、含不饱和双键的羧酸或酸酐的三元共聚物或其衍生物；感光性树脂，其与碱可溶性树脂的质量比在0.1～1.2；光引发剂，其与组合物的质量比在0.0001～0.001；改性助剂，其与组合物中固形份的质量比在0.001～0.01；溶剂，其与组合物中固形份的质量比在2～20。本发明的彩色滤光片和液晶显示装置中具有上述负性感光树脂组合物固化形成的滤光结构。本发明彩色滤光片。

Description

负性感光树脂组合物、彩色滤光片、液晶显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种负性感光树脂组合物、彩色滤光片、液晶显示装置。
背景技术
负性感光树脂组合物(或称负性光刻胶)被广泛用于彩色滤光片(ColorFilter)滤光结构、涂层光敏材料、遮光材料、液晶显示面板中的隔垫物和凸起、半导体光刻工艺等领域中。负性感光树脂组合物包括碱可溶性树脂、感光性树脂、光引发剂、改性助剂、溶剂。
其中，碱可溶性树脂可溶于碱性溶液中；感光性树脂含有乙烯性不饱和双键和环氧基团，可在光照条件下固化，以使曝光部分(其中碱可溶性树脂也发生反应)固化而变得不可溶，未被曝光部分(其中碱可溶性树脂仍保持原始状态)则可被碱性溶液溶解而除去，从而实现显影；光引发剂用于引发固化反应；改性助剂用于调整负性感光树脂组合物的各种性能，其可包括粘合促进剂、抗氧剂、紫外线吸收剂，抗絮凝剂、流平剂等；溶剂用于溶解负性感光树脂组合物中的固形份(指除溶剂外的其它全部组分)，从而使负性感光树脂组合物为液态以便于涂布。
当然，负性感光树脂组合物中还可含有其它公知组分，例如，在某些应用情况下(如用于彩色滤光片的滤光结构时)，负性感光树脂组合物中还可含有颜料。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题：随着对负性感光树脂组合物显影性(包括分辨率、显影速度等)要求的日益提高，需提高其中粘度较大的碱可溶性树脂的含量，但这会使负性感光树脂组合物的粘度增大，并导致段差(指具有和没有负性感光树脂组合物的部分的厚度差)增大；增加碱可溶性树脂的酸值也可提高负性感光树脂组合物的显影性，但这又会降低碱可溶性树脂与其它组分的相容性，造成各种不良。总之，现有的负性感光树脂组合物难以同时保证粘度稳定、显影性好、不良少。
发明内容
本发明的实施例提供一种负性感光树脂组合物，其粘度稳定、显影性好、不良少。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种负性感光树脂组合物，包括：
碱可溶性树脂，其为以下三种单体的三元共聚物或三元共聚物的衍生物：苯乙烯、α-蒎烯、含不饱和双键的羧酸或酸酐；
含有乙烯性不饱和双键的感光性树脂，其与所述碱可溶性树脂的质量比在0.1至1.2之间；
光引发剂，其与所述负性感光树脂组合物的质量比在0.0001至0.001之间；
改性助剂，其与所述负性感光树脂组合物中固形份的质量比在0.001至0.01之间；
溶剂，其与所述负性感光树脂组合物中固形份的质量比在2至20之间。
本发明的实施例的负性感光树脂组合物粘度稳定、显影性好、不良少。
其中，某数值“在第一值至第二值之间”，是指该数值大于等于第一值且小于等于第二值(即包括两端值)，下同。
作为本发明的实施例的一种优选方案，在所述碱可溶性树脂的三种单体中，含不饱和双键的羧酸或酸酐与苯乙烯的摩尔比在0.2至1之间；α-蒎烯与苯乙烯的摩尔比大于0小于等于1。
作为本发明的实施例的一种优选方案，在所述碱可溶性树脂的三种单体原料中，含不饱和双键的羧酸或酸酐与苯乙烯的摩尔比在0.8至1之间；α-蒎烯与含不饱和双键的羧酸或酸酐的摩尔比为1。
作为本发明的实施例的一种优选方案，所述含不饱和双键的羧酸或酸酐为丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、巴豆酸酐、马来酸酐、富马酸酐、柠康酸酐、中康酸酐、衣康酸酐中的任意一种。
作为本发明的实施例的一种优选方案，所述碱可溶性树脂具有结构：
其中，A表示由n3个基团和n4个基团组成的共聚物链段；
n1为0至5间的整数，当n1为0时n11也为0，当n1不为0时n11为1；
n2为0至5间的整数，当n2为0时n21也为0，当n2不为0时n21为1；
n3为20至400间的整数；
n4为20至400间的整数，且大于等于n3；
R1为丙烯酸酯取代基、甲基丙烯酸酯取代基、丁烯酸酯取代基中的任意一种；
R2为丙烯酸酯取代基、甲基丙烯酸酯取代基、丁烯酸酯取代基中的任意一种；
R为氢原子、丙烯酸酯取代基、甲基丙烯酸酯取代基、丁烯酸酯取代基中的任意一种。
作为本发明的实施例的一种优选方案，所述A表示由
基团和基团组成的交替共聚物链段。
作为本发明的实施例的一种优选方案，所述碱可溶性树脂的重均分子量在6000Da(道尔顿)至40000Da之间；更优选在6000Da至20000Da之间。
作为本发明的实施例的一种优选方案，
所述感光性树脂与碱可溶性树脂的质量比在0.4至1.2之间；
所述光引发剂与负性感光树脂组合物的质量比在0.0005至0.001之间；
所述改性助剂与负性感光树脂组合物中固形份的质量比在0.002至0.008之间；
所述溶剂与负性感光树脂组合物中固形份的质量比在2至15之间。
作为本发明的实施例的一种优选方案，所述改性助剂包括粘合促进剂、抗氧剂、紫外线吸收剂，抗絮凝剂、流平剂中的至少一种。
作为本发明的实施例的一种优选方案，所述负性感光树脂组合物在25℃的粘度在1.2cps至6cps之间。
作为本发明的实施例的一种优选方案，所述负性感光树脂组合物在25℃的粘度在1.2cps至3.5cps之间。
作为本发明的实施例的一种优选方案，还包括：
颜料，所述颜料与负性感光树脂组合物的质量比在0.04至0.15之间。
其中，所述负性感光树脂组合物中的固形份是指负性感光树脂组合物中在被溶剂溶解前呈固态的物质，也就是除溶剂外的其它全部物质，下同。
本发明的实施例还提供一种彩色滤光片，其滤光结构段差小、性能好。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种彩色滤光片，其包括基片，在基片上具有由上述含颜料的负性感光树脂组合物固化得到的滤光结构。
由于本发明的实施例的彩色滤光片上的滤光结构是由上述负性感光树脂组合物固化得到的，因此其滤光结构段差小，性能好。
本发明的实施例还提供一种液晶显示装置，其彩色滤光片的滤光结构段差小，性能好。
本发明实施例提供一种液晶显示装置，其包括上述的彩色滤光片。
由于本实施例的液晶显示装置中采用上述的彩色滤光片，因此其彩色滤光片的滤光结构的段差小，性能好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的彩色滤光片的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种负性感光树脂组合物，包括：
碱可溶性树脂，其为以下三种单体的三元共聚物或三元共聚物的衍生物：苯乙烯、α-蒎烯、含不饱和双键的羧酸或酸酐；
含有乙烯性不饱和双键的感光性树脂，其与所述碱可溶性树脂的质量比在0.1至1.2之间；
光引发剂，其与所述负性感光树脂组合物的质量比在0.0001至0.001之间；
改性助剂，其与所述负性感光树脂组合物中固形份的质量比在0.001至0.01之间；
溶剂，其与所述负性感光树脂组合物中固形份的质量比在2至20之间。
其中，在碱可溶性树脂的三种单体苯乙烯、α-蒎烯、含不饱和双键的羧酸或酸酐的共聚过程中，α-蒎烯与具有不饱和双键的羧酸或酸酐会优先发生Diels-Alder反应(狄尔斯-阿尔德反应)；而该反应的产物、苯乙烯、剩余的α-蒎烯或羧酸或酸酐间还会继续共聚。
优选地，其中含不饱和双键的羧酸或酸酐与苯乙烯的摩尔比在0.2至1之间；而α-蒎烯与苯乙烯的摩尔比大于0小于等于1。更优选地，含不饱和双键的羧酸或酸酐与苯乙烯的摩尔比在0.8至1之间；α-蒎烯与含不饱和双键的羧酸或酸酐的摩尔比为1。
优选地，含不饱和双键的羧酸或酸酐为丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、巴豆酸酐、马来酸酐、富马酸酐、柠康酸酐、中康酸酐、衣康酸酐中的任意一种。
其中，该三元共聚物的衍生物可为向三元共聚物引入含不饱和双键的酯取代基和/或烷氧基链段而得到的衍生物。
优选地，该碱可溶性树脂具有通式(Ⅰ)表示的结构：
其中，A表示由n3个基团和n4个基团组成的共聚物链段，该基团是由α-蒎烯与马来酸或马来酸酐反应得到的基团的衍生物；
n1为0至5间的整数，当n1为0时n11也为0，当n1不为0时n11为1；
n2为0至5间的整数，当n2为0时n21也为0，当n2不为0时n21为1；
n3为20至400间的整数；
n4为20至400间的整数，且大于等于n3；
R1为丙烯酸酯取代基、甲基丙烯酸酯取代基、丁烯酸酯取代基中的任意一种；
R2为丙烯酸酯取代基、甲基丙烯酸酯取代基、丁烯酸酯取代基中的任意一种；
R为氢原子、丙烯酸酯取代基、甲基丙烯酸酯取代基、丁烯酸酯取代基中的任意一种。
更优选地，A表示由基团和基团组成的交替共聚物链段，或者说，此时碱可溶性树脂具有如下通式：
优选地，该碱可溶性树脂的重均分子量在6000～40000Da之间；更优选在6000Da至20000Da之间。
优选地，负性感光树脂组合物在25℃的粘度在1.2cps至6cps之间；更优选地在1.2cps至5.5cps之间；最优选在1.2cps至3.5cps之间；该粘度主要可通过调整碱可溶性树脂和溶剂的含量来调整。
碱可溶性树脂的制备
实施例一
将0.2mol丙烯酸、0.1molα-蒎烯和4g引发剂偶氮二异丁腈(AIBN)在75℃下在丙二醇单乙醚溶剂中进行搅拌回流，并在搅拌过程中逐渐滴加1mol苯乙烯，自动反应1小时，得到丙烯酸、α-蒎烯、苯乙烯的三元共聚物。冷却后获得粘稠状碱可溶性树脂。通过凝胶渗透色谱(GPC)测得重均分子量为6200Da，由旋转粘度计测得粘度为8.2cps。
实施例二
将0.8mol巴豆酸、0.5molα-蒎烯和7g引发剂偶氮二异丁腈在75℃下在丙二醇单乙醚溶剂中进行搅拌回流，并在搅拌过程中逐渐滴加1mol苯乙烯，自动反应4小时，得到巴豆酸、α-蒎烯、苯乙烯的三元共聚物。之后调温至120℃，加入5克作为链转移剂的二巯基乙醇(用于引入烷氧基链段)，混合物搅拌回流反应7小时。冷却后获得粘稠状碱可溶性树脂。通过凝胶渗透色谱测得重均分子量为37500Da，由旋转粘度计测得粘度为9cps。
在碱可溶性树脂中引入烷氧基链段可以增加其水溶性，从而提高其显影速度，改善显影性。
实施例三
将1mol马来酸酐、1molα-蒎烯和8g引发剂偶氮二异丁腈在75℃下在丙二醇单乙醚溶剂中进行搅拌回流，并在搅拌过程中逐渐滴加1mol苯乙烯，自动反应3小时，得到马来酸酐、α-蒎烯、苯乙烯的三元共聚物。之后调温至120℃，加入6克作为链转移剂的二巯基乙醇(用于引入烷氧基链段)，混合物搅拌回流反应7小时；再向反应产物中加入0.1克甲氧基氢醌热聚合抑制剂，在催化剂存在的条件下加入8克乙氧化的丙烯酸酯单体混合反应10小时(用于引入含不饱和双键的酯取代基)，冷却后获得粘稠状碱可溶性树脂。通过凝胶渗透色谱测得重均分子量为19000Da，由旋转粘度计测得粘度为8.9cps。
在碱可溶性树脂中引入含不饱和双键的酯取代基可以改善其固化性能。
实施例四
将0.9mol马来酸、0.7molα-蒎烯和7g引发剂偶氮二异丁腈在75℃下在丙二醇单乙醚溶剂中进行搅拌回流，并在搅拌过程中逐渐滴加1mol苯乙烯，自动反应2小时，得到马来酸、α-蒎烯、苯乙烯的三元共聚物。之后调温至120℃，加入5克作为链转移剂的二巯基乙醇(用于引入烷氧基链段)，混合物搅拌回流反应7小时；再向反应产物中加入0.1克甲氧基氢醌热聚合抑制剂，在催化剂存在的条件下加入7克乙氧化的甲基丙烯酸酯单体混合反应10小时(用于引入含不饱和双键的酯取代基)，冷却后获得粘稠状碱可溶性树脂。通过凝胶渗透色谱测得重均分子量为10300Da，由旋转粘度计测得粘度为8.5cps。
制备上述三元共聚物或其衍生物的工艺是公知的，本领域技术人员还可选用其它不同的工艺(如不同的反应流程、反应时间、反应温度、催化剂种类、催化剂用量)来制备上述三元共聚物或其衍生物，在此不再对其详细说明。
负性感光树脂组合物的制备
将上述各实施例制得的碱可溶性树脂、含有乙烯性不饱和双键的感光性树脂、光引发剂、改性助剂、溶剂混合搅拌均匀，得到负性感光树脂组合物；其中，负性感光树脂组合物还可包括颜料，颜料与负性感光树脂组合物的质量比在0.04至0.15之间，优选在0.1至0.15之间。颜料可先与一部分溶剂混合成颜料液，之后将颜料液与其它固形份混合，待均匀后再加入其余溶剂以调节负性感光树脂组合物的粘度。
具体制得的负性感光树脂组合物样品选用的原料和成分如下：
样品1，使用上述实施例一制备的碱可溶性树脂，其中碱可溶性树脂为10g，感光性树脂为12g(与碱可溶性树脂的质量比为1.2)，光引发剂为0.046g(与负性感光树脂组合物的质量比为0.0001)，改性助剂为0.022g(与负性感光树脂组合物中固形份的质量比为0.001)，溶剂为441g(与负性感光树脂组合物中固形份的质量比为20)。
样品2，使用上述实施例二制备的碱可溶性树脂，其中碱可溶性树脂为10g，感光性树脂为1g(与碱可溶性树脂的质量比为0.1)，光引发剂为0.034g(与负性感光树脂组合物的质量比为0.001)，改性助剂为0.12g(与负性感光树脂组合物中固形份的质量比为0.01)，溶剂为22.2g(与负性感光树脂组合物中固形份的质量比为2)。
样品3，使用上述实施例三制备的碱可溶性树脂，其中碱可溶性树脂为10g，感光性树脂为4g(与碱可溶性树脂的质量比为0.4)，光引发剂为0.34g(与负性感光树脂组合物的质量比为0.0005)，颜料为26.5g(与负性感光树脂组合物的质量比为0.04)，改性助剂为0.084g(与负性感光树脂组合物中固形份的质量比为0.002)，溶剂为624g(与负性感光树脂组合物中固形份的质量比为15)。
样品4，使用上述实施例三制备的碱可溶性树脂，其中碱可溶性树脂为10g，感光性树脂为8g(与碱可溶性树脂的质量比为0.8)，光引发剂为0.14(与负性感光树脂组合物的质量比为0.0008)，颜料为26.5g(与负性感光树脂组合物的质量比为0.15)，改性助剂为0.36g(与负性感光树脂组合物中固形份的质量比为0.008)，溶剂为130g(与负性感光树脂组合物中固形份的质量比为2.9)。
样品5，使用上述实施例四制备的碱可溶性树脂，其中碱可溶性树脂为10g，感光性树脂为6g(与碱可溶性树脂的质量比为0.6)，光引发剂为0.13g(与负性感光树脂组合物的质量比为0.0008)，颜料为16g(与负性感光树脂组合物的质量比为0.1)，改性助剂为0.16g(与负性感光树脂组合物中固形份的质量比为0.005)，溶剂为128g(与负性感光树脂组合物中固形份的质量比为4)。
样品6，使用上述实施例四制备的碱可溶性树脂，其中碱可溶性树脂为10g，感光性树脂为9g(与碱可溶性树脂的质量比为0.9)，光引发剂为0.24(与负性感光树脂组合物的质量比为0.0006)，颜料为23g(与负性感光树脂组合物的质量比为0.06)，改性助剂为0.26g(与负性感光树脂组合物中固形份的质量比为0.006)，溶剂为336g(与负性感光树脂组合物中固形份的质量比为7.9)。
在上述各负性感光树脂组合物样品中，为了试验效果的统一，含有乙烯性不饱和双键的感光性树脂都选用季戊四醇五丙烯酸酯和乙二醇单甲醚醋酸酯按1∶5比例组成的混合物；光引发剂都选用苯甲酰；改性助剂包括γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷粘合促进剂、2,6－二叔丁基对甲酚抗氧剂、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮紫外线吸收剂、聚甲基丙烯酸钠抗絮凝剂、Coat-O-Sil1211流平剂；颜料均为Monarch120黑色颜料。
但显然，感光性树脂、光引发剂、改性助剂、颜料等也可选用其它已知的原料。
含有乙烯性不饱和双键的感光性树脂可为丙烯酸类化合物、多元醇的反应产物；该丙烯酸类化合物包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸异辛酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二乙醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二丙烯酸四乙二醇酯、二甲基丙烯酸四乙二醇酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、二丙烯酸丁二醇酯、二丙烯酸丙二醇酯、二(聚)季戊四醇五丙烯酸酯、乙氧基-(15)-三羟甲基丙(烷)基三丙烯酸酯、丙氧基辛戊(烷)基乙二醇二丙烯酸酯中的至少一种。
光引发剂可为自由基型光引发剂和/或阳离子型光引发剂，例如：苯甲酰、苯甲酰基甲醚、苯甲酰基乙醚、苯甲酰基异丙醚、苯甲酰基异丁醚等苯酰系光聚合引发剂；2,4,6-三甲基苯甲酰二苯膦氧化物、2,2’-二(o-氯苯)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑、2-乙基蒽醌、联苯酰、莰醌、苯基乙醛酸甲酯等活性基光引发剂；4-羟基苯二甲基锍p-甲苯磺酸盐、三苯锍六氟锑酸盐、二苯碘鎓六氟锑酸盐、苯甲酰甲苯磺酸酯等酸发生剂；2-羟基-2-甲基-1-苯丙基-1-酮、二乙氧基乙酰苯酚、2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基苯硫基)、2-羟基-2-甲基-1-[4-(甲基乙稀)苯基]丙基-1-酮等乙酰苯酚系光引发剂；2,4-二(三氯甲烷基)-6-(四-甲氧基苯)-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲基)-6-胡椒基1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯甲烷)-6-[2-(5-甲基呋喃)-乙烯基]-1,3,5三嗪等三嗪系化合物。其优选采用：2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基苯硫基)、2,4-二(三氯甲基)-6-胡椒基1,3,5-三嗪、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮等。
改性助剂可包括粘合促进剂、抗氧剂、紫外线吸收剂，抗絮凝剂、流平剂等；粘合促进剂可为γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己烷)乙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、长链烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、苯胺甲基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三乙氧基硅烷等；抗氧剂可为2,6－二叔丁基对甲酚、β-(4-羟基苯基-3，5-二叔丁基)丙酸正十八碳醇酯、四(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸)季戊四醇酯、N,N＇-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼、硫代二丙酸二(十八)酯、4,4′-硫二(6-叔丁基-3-甲基苯酚)等；紫外线吸收剂可为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2–羟基-4–正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-5-甲基苯基)-苯并三氮唑、2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2′-羟基-3′,5′-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2′-羟基-3′,5′-二戊基苯基)苯并三唑等；抗絮凝剂可为聚甲基丙烯酸钠，聚丙烯酸钠等；流平剂可为Coat-O-Sil1211、Coat-O-Sil2810、EFKA3777、EFKA2022、HX-3010、HX-3110、HX-3310、HX-3020、HX-3320、HX-3040、HX-3140、HX-3070、HX-3080、HX-3180、HX-3181、HX-3380、BYK310、BYK323、BYK333、BYK358N、BYK06、MFPX50等。
颜料可为单一颜料或多种颜料的混合物，其可包括红色颜料、黄色颜料、橙色颜料、蓝色颜料、绿色颜料、黑色颜料等；其中，红色颜料可为苝系、喹吖啶酮类、吡咯并吡咯类等、例如P.R.122、P.R.123、P.R.177、P.R.179、P.R.190、P.R.202、P.R.210、P.R.224、P.R.254、P.R.255、P.R.264、P.R.270、P.R.272、P.R.122；黄色颜料可为偶氮型、偶氮缩合型、杂环类等，例如P.Y.1、P.Y.12、P.Y.3、P.Y.13、P.Y.83、P.Y.93、P.Y.94、P.Y.95、P.Y.109、P.Y.126、P.Y.127、P.Y.138、P.Y.139、P.Y.139、P.Y.147、P.Y.150、P.Y.174、P.Y.180；橙色颜料可为偶氮类、吡唑酮类、联苯胺类等，例如P.O.5、P.O.13、P.O.16、P.O.34、P.O.36、P.O.48、P.O.49、P.O.71、P.O.73；蓝色颜料可为酞菁蓝、阴士丹林蓝、C.I.颜料蓝1、C.I.颜料蓝19、C.I.颜料蓝22、C.I.颜料蓝60、C.I.颜料蓝64等；绿色颜料可为C.I.颜料绿2、C.I.颜料绿8、C.I.颜料绿10等；黑色颜料可为Monarch120、Monarch280、Monarch430、Monarch460、Monarch800、Monarch1300、Monarch900、Monarch717、Monarch5701、REGAL660R、REGAL400R、REGAL330R、REGAL99R、REGAL415、REGAL415R、REGAL250、REGAL250R、REGAL330、BLACK PEARLS480、BLACK PEARLS130、Special Black4、SpecialBlack250、Special Black350、Special Black100、Printex90、Printex95、Printex85、Printex75、Printex55、Printex30、Printex40、Printex45、Printex3、Printex A、Printex G、MA7、MA8、MA11、MA100、MA220、MA230、#50、#52、#45、#47、#2700、#2650、#2200、#1000、#990、#900等。
溶剂可为甲酸、乙酸、氯仿、丙酮、丁酮、脂肪醇、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇二乙醚乙酸乙酯、甲乙酮、甲基异丁基酮、单甲基醚乙二醇酯、γ-丁内酯、丙酸－3－乙醚乙酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、环己烷、二甲苯、异丙醇等。其优选为：丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、环己烷、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、γ-丁内酯中的至少一种。
显然，上述列举的感光性树脂、光引发剂、改性助剂、颜料、溶剂等仍只是可选原料的部分例子，而不是对本发明的限制，本领域技术人员还可选用其它公知的原料用于本实施例的负性感光树脂组合物中(例如增加新的改性助剂或去掉不需要的改性助剂等)。
负性感光树脂组合物的性能测试
将上述的各种负性感光树脂组合物样品在400～700rpm的转速下旋涂到100mm×100mm的玻璃基板上，之后分别进行下述各项测试：
针孔测试，将玻璃基板上的负性感光树脂组合物在80℃烘烤干燥3min，显微镜下观察是否有微小孔洞。
面涂布均匀性测试，将玻璃基板上的负性感光树脂组合物按上述工艺烘烤干燥后，用高压汞灯在15mJ/cm2的照度条件下曝光8s，再于0.05％NaOH的溶液中显影；用Tencor触针轮廓仪测试膜层不同位置处像素膜厚的多组数据，则：面涂布均匀性＝[(Hmax-Hmin)×100％]/Havg，其中Hmax为膜厚最大值，Hmin为膜厚最小值，Havg为膜厚平均值。
耐热性，将按上述方法旋涂、烘干、曝光、显影后的树脂薄膜在250℃后烘1h,用Tencor触针轮廓仪测试后烘前后像素膜厚的多组数据，则：耐热性＝[(H前　H后)×100％]/H前，其中H前为后烘前膜厚值，H后为后烘后膜厚值。
边缘整齐性，将按上述方法旋涂、烘干、曝光、显影后的树脂薄膜在200倍显微镜下观察，看其边缘是否整齐、是否有毛刺。
存储稳定性，对刚制备的负性感光树脂组合物和存储两周后的负性感光树脂组合物分别按上述工艺进行旋涂、烘干、曝光、显影，测量分别得到边缘整齐的图案的曝光时间。
分辨率，按上述方法对负性感光树脂组合物进行旋涂、烘干、曝光、显影，在曝光中分别选用20μm、15μm、12μm、10μm、8μm、6μm、3μm、2μm、1μm掩模板线宽，其中以能达到边缘整齐的最小线宽为其分辨率。
表1为负性感光树脂组合物各样品的性能。
表1
可见，本发明实施例的负性感光树脂组合物的针孔性能、面涂布均匀性、耐热性、边缘整齐性、存储稳定性、分辨率等均较好，具有优异的综合性能。
如图1所示，本发明实施例提供一种彩色滤光片，其包括基片1，在基片1上具有由上述含颜料的负性感光树脂组合物固化得到的滤光结构。
显然，本实施例的彩色滤光片的结构可为公知的，即在基片1上具有滤光结构，滤光结构包括由含黑色颜料的上述负性感光树脂组合物固化形成的遮光部24，以及位于遮光部24之间的分别由含红、绿、蓝三种颜料的上述负性感光树脂组合物固化得到的透光部21、22、23，不同颜色的透光部21、22、23对应液晶显示装置的不同子像素。由于本实施例的彩色滤光片上的滤光结构是由上述负性感光树脂组合物固化得到的，因此其段差小，且针孔性能、面涂布均匀性、耐热性、边缘整齐性、存储稳定性、分辨率等性能均好。
本发明实施例提供一种液晶显示装置，其包括上述的彩色滤光片。
由于本实施例的液晶显示装置中采用上述的彩色滤光片，因此其彩色滤光片的滤光结构的段差小，性能好。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种负性感光树脂组合物，其特征在于，包括：
碱可溶性树脂，其为以下三种单体的三元共聚物或三元共聚物的衍生物：苯乙烯、α-蒎烯、含不饱和双键的羧酸或酸酐；
含有乙烯性不饱和双键的感光性树脂，其与所述碱可溶性树脂的质量比在0.1至1.2之间；
光引发剂，其与所述负性感光树脂组合物的质量比在0.0001至0.001之间；
改性助剂，其与所述负性感光树脂组合物中固形份的质量比在0.001至0.01之间；
溶剂，其与所述负性感光树脂组合物中固形份的质量比在2至20之间。
2.根据权利要求1所述的负性感光树脂组合物，其特征在于，在所述碱可溶性树脂的三种单体中，
含不饱和双键的羧酸或酸酐与苯乙烯的摩尔比在0.2至1之间；
α-蒎烯与苯乙烯的摩尔比大于0小于等于1。
3.根据权利要求1所述的负性感光树脂组合物，其特征在于，在所述碱可溶性树脂的三种单体原料中，
含不饱和双键的羧酸或酸酐与苯乙烯的摩尔比在0.8至1之间；
α-蒎烯与含不饱和双键的羧酸或酸酐的摩尔比为1。
4.根据权利要求1所述的负性感光树脂组合物，其特征在于，所述含不饱和双键的羧酸或酸酐为丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、巴豆酸酐、马来酸酐、富马酸酐、柠康酸酐、中康酸酐、衣康酸酐中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的负性感光树脂组合物，其特征在于，
所述碱可溶性树脂的重均分子量在6000Da至40000Da之间。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的负性感光树脂组合物，其特征在于，
所述感光性树脂与碱可溶性树脂的质量比在0.4至1.2之间；
所述光引发剂与负性感光树脂组合物的质量比在0.0005至0.001之间；
所述改性助剂与负性感光树脂组合物中固形份的质量比在0.002至0.008之间；
所述溶剂与负性感光树脂组合物中固形份的质量比在2至15之间。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的负性感光树脂组合物，其特征在于，
所述改性助剂包括粘合促进剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、抗絮凝剂、流平剂中的至少一种。
8.根据权利要求1至5中任意一项所述的负性感光树脂组合物，其特征在于，
所述负性感光树脂组合物在25℃的粘度在1.2cps至6cps之间。
9.根据权利要求1至5中任意一项所述的负性感光树脂组合物，其特征在于，还包括：
颜料，所述颜料与负性感光树脂组合物的质量比在0.04至0.15之间。
10.一种彩色滤光片，其包括基片，其特征在于，
所述基片上具有由权利要求1至9任一项所述的负性感光树脂组合物固化得到的滤光结构。
11.一种液晶显示装置，其特征在于，包括权利要求10所述的彩色滤光片。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015153706A1 (en) 2014-04-04 2015-10-08 Corning Incorporated Treatment of glass surfaces for improved adhesion
CN104049416A (zh) * 2014-06-23 2014-09-17 京东方科技集团股份有限公司 一种液晶显示屏、其制备方法与显示装置
TWI559082B (zh) 2014-07-07 2016-11-21 財團法人工業技術研究院 生質材料與其形成方法與印刷電路板
CN111123648A (zh) * 2019-12-24 2020-05-08 阜阳欣奕华材料科技有限公司 低温固化型感光树脂组合物、量子点彩膜、显示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0209753A2 (en) * 1985-06-26 1987-01-28 Canon Kabushiki Kaisha Active energy ray-curing resin composition
EP0857758A1 (en) * 1997-02-10 1998-08-12 Mitsubishi Chemical Corporation Adhesive resin compositions, laminates, production method thereof and oriented films
EP1153977A1 (en) * 1998-09-29 2001-11-14 Idemitsu Kosan Company Limited Resin composition, binder resin for toner and toner
EP1231233A1 (en) * 2001-02-08 2002-08-14 Kansai Paint Co., Ltd. Curing composition
CN101107566A (zh) * 2005-07-20 2008-01-16 凸版印刷株式会社 碱性显影型感光性着色组合物

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2383399A (en) * 1941-10-06 1945-08-21 Du Pont Modified maleic anhydride-terpene reaction products and method of producing same
US3226452A (en) * 1962-12-12 1965-12-28 Grace W R & Co Alpha-pinene modified polyester resins
US4172861A (en) 1978-03-01 1979-10-30 Standard Oil Company Impact-resistant, high softening maleic anhydride copolymers
DE68919119T2 (de) 1988-05-09 1995-04-13 Union Camp Corp Copolymer von Harzsäure und Maleinsäureanhydrid.
DE4411556A1 (de) * 1994-04-02 1995-10-05 Henkel Kgaa Terpen-Copolymere
JPH1060214A (ja) * 1996-08-22 1998-03-03 Nippon Oil Co Ltd カラーフィルター用アクリル樹脂組成物
CN101006393B (zh) 2005-05-11 2011-11-30 凸版印刷株式会社 碱性显影型感光性树脂组合物、带有使用它形成的液晶分割取向控制突起的基板和滤色器、以及液晶显示装置
US8133651B2 (en) * 2007-11-21 2012-03-13 Gary Ganghui Teng Lithographic printing plate comprising alkaline soluble and alkaline insoluble polymeric binders
CN101655664A (zh) 2008-08-20 2010-02-24 京东方科技集团股份有限公司 感光树脂组合物和彩色滤光片的制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0209753A2 (en) * 1985-06-26 1987-01-28 Canon Kabushiki Kaisha Active energy ray-curing resin composition
EP0857758A1 (en) * 1997-02-10 1998-08-12 Mitsubishi Chemical Corporation Adhesive resin compositions, laminates, production method thereof and oriented films
EP1153977A1 (en) * 1998-09-29 2001-11-14 Idemitsu Kosan Company Limited Resin composition, binder resin for toner and toner
EP1231233A1 (en) * 2001-02-08 2002-08-14 Kansai Paint Co., Ltd. Curing composition
CN101107566A (zh) * 2005-07-20 2008-01-16 凸版印刷株式会社 碱性显影型感光性着色组合物

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