CN106896642A - 感旋光性树脂组成物、及应用其的彩色光刻胶结构和显示器 - Google Patents

感旋光性树脂组成物、及应用其的彩色光刻胶结构和显示器 Download PDF

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Abstract

一种感旋光性树脂组成物包括着色剂、树脂、光聚合单体、光聚合引发剂、和溶剂。着色剂包括含有对‑二甲基二酮吡咯并吡咯(DPP)和对‑二溴二酮吡咯并吡咯(Br‑DPP)二者中至少一者的红色颜料、及含有硅原子且在三氯甲烷中的极大吸收波长为500奈米~600纳米的染料。树脂包括来自属于具有N‑苯基马来酰亚胺基的不饱和化合物的第一类单体的第一类单体单元,占树脂的50mol%以上。树脂还包括来自选自于由不饱和羧酸及不饱和羧酸酐所组成的群组的第二类单体的第二类单体单元。本发明还公开了应用感旋光性树脂组成物的彩色光刻胶结构和显示器。

Description

感旋光性树脂组成物、及应用其的彩色光刻胶结构和显示器
技术领域
本揭露是关于一种感旋光性树脂组成物。本揭露也关于一种由所述感旋光性树脂组成物所形成的彩色光刻胶结构。本揭露还关于一种包括所述彩色光刻胶结构的显示器。
背景技术
在显示器中,普遍地使用彩色滤光片等滤色结构来控制各画素的颜色。举例来说,在较早期的液晶显示器中,彩色滤光片被形成在相对于薄膜晶体管基板的基板上,其通常被称为彩色滤光片基板。彩色滤光片可包括多种颜色的彩色光刻胶结构,例如是但不限于红色、绿色、和蓝色的光刻胶结构。这些光刻胶结构可以使用树脂组成物,特别是感旋光性树脂组成物来形成。一般来说,为了配合各种类型的显示器应用,感旋光性树脂组成物的成分的可加以调整和优化。
发明内容
根据一些实施方案,在此提供一种感旋光性树脂组成物,其具有良好的流平性,可避免底切现象的发生。此种感旋光性树脂组成物包括着色剂、树脂、光聚合单体、光聚合引发剂、和溶剂。所述着色剂包括含有对-二甲基二酮吡咯并吡咯(DPP)和对-二溴二酮吡咯并吡咯(Br-DPP)二者中至少一者的红色颜料。所述着色剂还包括含有硅原子且在三氯甲烷中的极大吸收波长为500纳米(nm)~600纳米的染料。所述树脂包括来自属于具有N-苯基马来酰亚胺基的不饱和化合物的第一类单体的第一类单体单元,占树脂的50mol%以上。所述树脂还包括来自选自于由不饱和羧酸及不饱和羧酸酐所组成的群组的第二类单体的第二类单体单元。
其中,所述第一单体单元占所述树脂的50mol%~90mol%,所述第二单体单元占所述树脂的5mol%~35mol%,所述第三单体单元占所述树脂的5mol%~15mol%。
其中,所述树脂包括如化学式4所示的结构:
[化学式4]
其中m、n、p分别独立地为正整数。
其中,所述树脂包括如化学式5所示的结构:
[化学式5]
其中,所述树脂为碱溶性树脂。
其中,所述红色颜料包括选自于由下列选项所组成的群组中的至少一者:C.I.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、175、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265。
其中,所述染料包括具有如化学式6所示的结构的染料:
[化学式6]
其中R11、R12、R13、R14分别独立地为氢原子、碳数1至10的一价饱和烃基、能够具有取代基的苯基、或以化学式7所示的基,且R11、R12、R13、和R14中的至少一者为以化学式7所示的基:
[化学式7]
-R20-Si(R19)3
其中三个R19分别独立地为氢原子、羟基、碳数1至4的烷基、或碳数1至4的烷氧基,R20为碳数1至10的烷二基,构成R20的所述烷二基的-CH2-能够被-O-、-CO-、-NR21-、-OCO-、-COO-、-OCONH-、-CONH-、或-NHCO-取代,其中所述碳数1至10的一价饱和烃基的氢原子能够被卤原子取代且-CH2-能够被-O-、-CO-、-NR21-、-OCO-、-COO-、-OCONH-、-CONH-、或-NHCO-取代,
其中R15和R16分别独立地为氢原子、或碳数1至6的烷基,
其中R17和R18分别独立地为-OH、-SO3-、-SO3H、-SO3-Z+、-CO2-、-CO2H、-CO2-Z+、-CO2R24、-SO3R25、或-SO2NR22R23,其中R24和R25分别独立地为碳数1至20的一价饱和烃基,所述碳数1至20的一价饱和烃基的氢原子能够被卤原子取代,Z++N(R26)4、Na+、或K+,四个R26分别独立地为氢原子、或碳数1至20的一价饱和烃基,
其中R21、R22、和R23分别独立地为氢原子、或碳数1至20的一价饱和烃基,
其中q为0至4的整数。
其中,相对于100重量份的所述树脂,所述着色剂为100重量份~7000重量份,所述光聚合单体为0.1重量份~1000重量份,所述光聚合引发剂为0.1重量份~500重量份,所述溶剂为1重量份~5000重量份。
其中,所述着色剂更进一步包含C.I.颜料黄,所述C.I.颜料黄选自于由下列选项所组成的群组中的至少一者:C.I.颜料黄3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、194、214。
根据一些实施方案,在此提供一种彩色光刻胶结构。此种彩色光刻胶结构由例如是前述的感旋光性树脂组成物所形成。
根据一些实施方案,在此提供一种显示器。此种显示器包括例如是前述的彩色光刻胶结构。
为了对本发明的上述及其他方面有更佳的了解,下文特举较佳实施方案,并配合所附图式,作详细说明如下:
附图说明
图1为一例示性的彩色光刻胶结构的剖面示意图。
图2为一对照性的彩色光刻胶结构的剖面示意图。
其中,附图标记:
102:结构
104、204:感旋光性树脂组成物
1041、2041:边缘
200:角度
具体实施方式
本揭露的一个方面是关于一种感旋光性树脂组成物。此种感旋光性树脂组成物包括着色剂(A)、树脂(B)、光聚合单体(C)、光聚合引发剂(D)、和溶剂(E)。其中,着色剂(A)包括含有对-二甲基二酮吡咯并吡咯(DPP)和对-二溴二酮吡咯并吡咯(Br-DPP)二者中至少一者的红色颜料(A-1)。着色剂(A)还包括含有硅原子且在三氯甲烷中的极大吸收波长为500纳米~600纳米的染料(A-2)。树脂(B)包括来自属于具有N-苯基马来酰亚胺基的不饱和化合物的第一类单体(b-1)的第一类单体单元(B-1),占树脂(B)的50mol%以上。树脂(B)还包括来自选自于由不饱和羧酸及不饱和羧酸酐所组成的群组的第二类单体(b-2)的第二类单体单元(B-2)。在此,所述着色剂(A)、红色颜料(A-1)、染料(A-2)、树脂(B)、第一类单体(b-1)、第一类单体单元(B-1)、第二类单体(b-2)、第二类单体单元(B-2)、光聚合单体(C)、光聚合引发剂(D)、和溶剂(E)等成分用词,独立地可包括单一种或多种着色剂(A)、红色颜料(A-1)、染料(A-2)、树脂(B)、第一类单体(b-1)、第一类单体单元(B-1)、第二类单体(b-2)、第二类单体单元(B-2)、光聚合单体(C)、光聚合引发剂(D)、和溶剂(E)等该成分的情况。
根据本揭露的实施方案的感旋光性树脂组成物,是利用调整树脂(B)的组成,使得来自属于具有N-苯基马来酰亚胺基的不饱和化合物的第一类单体(b-1)的第一类单体单元(B-1)占树脂(B)的50mol%以上,以达成良好的流平性。请参照图1,根据实施方案的感旋光性树脂组成物104,其边缘1041在下方接近周边接触的结构102如基板、或黑色矩阵结构等等时,不会有向内切的情形。与此相对,请参照图2,非根据实施方案的感旋光性树脂组成物204,其边缘2041在下方接近周边接触的结构102时,发生向内切而形成角度200的情况,亦即发生底切现象。
根据一些实施方案,用来形成树脂(B)的第一类单体(b-1),亦即属于具有N-苯基马来酰亚胺基的不饱和化合物的单体,包括具有如化学式1所示的结构的第一单体(b-11),其为N-苯基马来酰亚胺基单体:
[化学式1]
根据一些实施方案,第二类单体(b-2),亦即选自于由不饱和羧酸及不饱和羧酸酐所组成的群组的单体,包括具有如化学式2所示的结构的第二单体(b-22)和具有如化学式3所示的结构的第三单体(b-23),此二者为甲基丙烯酸基系单体:
[化学式2]
[化学式3]
其中R1为氢氧基、烷类、或不饱和乙烯基,R2为环氧环戊二烯化合物。以下,将来自第一单体(b-11)的单体单元(B-1)称为第一单体单元(B-11),将来自第二单体(b-22)的单体单元(B-2),称为第二单体单元(B-22),并将来自第三单体(b-23)的单体单元(B-2),称为第三单体单元(B-23)。在一些实施方案中,来自第一单体单元(B-11)占树脂(B)的50mol%~90mol%,第二单体单元(B-22)占树脂(B)的5mol%~35mol%,第三单体单元(B-23)占树脂(B)的5mol%~15mol%。由此形成的树脂(B)可为碱可溶性树脂。由此形成的树脂(B)可包括如化学式4所示的结构:
[化学式4]
其中m、n、p分别独立地为正整数。在一些实施方案中,m、n、p特别是可分别为1,此时树脂(B)包括如化学式5所示的结构:
[化学式5]
根据实施方案的具有良好流平性的感旋光性树脂组成物,特别是适用在着色剂(A)的含量较多而容易导致最终形成的彩色光刻胶结构发生底切现象的情况。举例来说,对于要求符合NTSC 72%色域规定的高色域性能大尺寸显示器如电视而言,其中形成红色的光刻胶结构需使用较多的混合颜料和染料的着色剂,以达成高穿透及广色域的目的。然而,较多的着色剂会导致在涂布、曝光、显影、和后烘烤等制程后,容易有光刻胶结构倾斜(taper)形状不佳、发生底切现象的情形,这甚至会影响后续制程光学及电性性质。根据实施方案的感旋光性树脂组成物便适用在这种情况,但不受限于此。
根据一些实施方案,红色颜料(A-1)包括选自于由下列选项所组成的群组中的至少一者:C.I.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、175、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265。红色颜料(A-1)特别是可为C.I.颜料红254。根据一些实施方案,染料(A-2)包括具有如化学式6所示的结构的染料(A-21):
[化学式6]
化学式6中,R11、R12、R13、R14分别独立地为氢原子、碳数1至10的一价饱和烃基、能够具有取代基的苯基、或以化学式7所示的基,且R11、R12、R13、和R14中的至少一者为以化学式7所示的基:
[化学式7]
-R20-Si(R19)3
其中三个R19分别独立地为氢原子、羟基、碳数1至4的烷基、或碳数1至4的烷氧基,R20为碳数1至10的烷二基,构成R20的烷二基的-CH2-能够被-O-、-CO-、-NR21-、-OCO-、-COO-、-OCONH-、-CONH-、或-NHCO-取代。前述的一价饱和烃基(可作为R11、R12、R13、R14者)的氢原子能够被卤原子取代且-CH2-能够被-O-、-CO-、-NR21-、-OCO-、-COO-、-OCONH-、-CONH-、或-NHCO-取代。化学式6中,R15和R16分别独立地为氢原子、或碳数1至6的烷基。化学式6中,R17和R18分别独立地为-OH、-SO3-、-SO3H、-SO3-Z+、-CO2-、-CO2H、-CO2-Z+、-CO2R24、-SO3R25、或-SO2NR22R23,其中R24和R25分别独立地为碳数1至20的一价饱和烃基,所述碳数1至20的一价饱和烃基的氢原子能够被卤原子取代,Z++N(R26)4、Na+、或K+,四个R26分别独立地为氢原子、或碳数1至20的一价饱和烃基。前述的R21、R22、和R23分别独立地为氢原子、或碳数1至20的一价饱和烃基。化学式6中,q为0至4的整数。在一些实施方案中,除了前述的红色颜料(A-1)和染料(A-2)外,着色剂(A)还包括其他能够用于形成红色的光刻胶结构的颜料或染料。举例来说,着色剂(A)还可包括C.I.颜料黄3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、194、214,但不受限于此。
根据一些实施方案,光聚合单体(C)为可借由光聚合引发剂(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,意味着包括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,囊括丙烯酸酯化合物、和甲基丙烯酸酯化合物的情形。举例来说,光聚合单体(C)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、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。在一些实施方案中,光聚合单体(C)较佳地为具有三个乙烯性不饱和键的聚合性化合物。
根据一些实施方案,光聚合引发剂(D)可为任何能够借由光或热的作用而产生活性自由基、酸等,进而使得聚合开始的化合物。举例来说,光聚合引发剂(D)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: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、和环戊二烯钛(titanocene)化合物。在一些实施方案中,光聚合引发剂(D)较佳地包括选自于由下列选项所组成的群组中的至少一者:O-酰基肟化合物、烷基苯基酮化合物、双咪唑化合物、三嗪化合物、和酰基膦氧化物。举例来说,在以O-酰基肟化合物作为光聚合引发剂(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。
根据一些实施方案,溶剂(E)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:酯溶剂(在此意指于分子中含有-COO-但不含-O-的溶剂)、醚溶剂(在此意指于分子中含有-O-但不含-COO-的溶剂)、醚酯溶剂(在此意指于分子中含有-COO-及-O-的溶剂)、酮溶剂(在此意指于分子中含有-CO-但不含-COO-的溶剂)、醇溶剂(在此意指于分子中含有OH但不含-O-、-CO-及-COO-的溶剂)、芳香族烃溶剂、酰胺溶剂、二甲基亚砜等。
在一些实施方案中,相对于100重量份的树脂(B),着色剂(A)为100重量份~7000重量份,光聚合单体(C)为0.1重量份~1000重量份,光聚合引发剂(D)为0.1重量份~500重量份,溶剂(E)为1重量份~5000重量份。
根据一些实施方案,感旋光性树脂组成物还可包括调平剂、聚合起始助剂、填充剂、密着促进剂、抗氧化剂、光安定剂、链移动剂等其他添加剂,但不受限于此。
本揭露的另一方面是关于一种彩色光刻胶结构,其可由根据前述任一实施方案的感旋光性树脂组成物所形成。具体来说,此种彩色光刻胶结构为红色的光刻胶结构。举例来说,根据前述任一实施方案的感旋光性树脂组成物可借由光微影法、喷墨法、或印刷法等方法形成所述彩色光刻胶结构,但不受限于此。
以下叙述使用光微影法的例子。首先,将根据前述任一实施方案的感旋光性树脂组成物涂布于基板上。根据一些实施方案,所述基板可为玻璃、金属、或塑料等材质的板状或薄膜状基板,并且可预先在其上形成其他光刻胶结构、各种绝缘或导电膜、和/或驱动电路等组件。根据一些实施方案,感旋光性树脂组成物可借由旋转涂布机、狭缝旋转涂布机、狭缝涂布机(也称为压铸模涂布机(die coater)、帘淋涂布机(curtain flow coater)、或非旋转式涂布机(spinless coater))、或喷墨机等涂布装置加以涂布。
接着,感旋光性树脂组成物在基板上干燥。具体来说,此一步骤可以是自然干燥、通风干燥、减压干燥、加热干燥(也称为预烘烤)等干燥方式中的任一种、或者多种方式配合进行。干燥的温度可落在10℃~120℃的范围内,较佳地是落在25℃~100℃的范围内。如果进行加热,加热的时间可落在10秒~60分钟的范围内,较佳地是落在30秒~30分钟的范围内。如果进行减压干燥,可采用50帕(Pa)~150帕的压力,以及20℃~25℃的温度范围。在一些实施方案中,干燥后的感旋光性树脂组成物具有0.1微米(μm)~20微米、较佳地是1微米~6微米的膜厚,并可依照所使用的材料和用途加以调整。
之后,再以曝光和显影得到图形,其可作为所述彩色光刻胶结构。在一些实施方案中,在使用光掩膜进行曝光后,是借由显影移除未曝光的部分而得到图形。在另一些实施方案中,在使用光掩膜进行曝光后,是借由显影移除曝光的部分而得到图形。
在曝光的步骤中,可使用水银灯、发光二极管、金属卤素灯、卤素灯等光源,并利用例如是波长落在250纳米~450纳米的范围内的光。在一些实施方案中,以滤波器剪切除去波长小于350纳米的光。在一些实施方案中,以带通滤波器选择性地取出波长在436纳米附近、408纳米附近、或365纳米附近的光。在一些实施方案中,可使用光掩膜对准曝光机、步进器等装置,以均匀地对整个曝光面照射平行光线,和/或精确地对准屏蔽和基材。光掩膜的图案可依照需求加以设计。
在显影的步骤中,可使用有机溶剂、碱性化合物的水溶液等显影液,使得预定的部分(例如未曝光的部分)溶解、移除,借此得到图形。在一些实施方案中,使用碱性化合物的水溶液作为显像液特别有助于得到形状良好的图形。根据一些实施方案,显影液可为无机碱性化合物的水溶液、或有机碱性化合物的水溶液,其浓度例如是落在0.01质量%~10质量%的范围内,较佳地是落在0.03质量%~5质量%的范围内。所述无机碱性化合物的水溶液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的水溶液:氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、硅酸钠、硅酸钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、硼酸钠、硼酸钾、和氨。所述有机碱性化合物的水溶液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的水溶液:四甲基铵氢氧化物、2-羟基乙基三甲基铵氢氧化物、单甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、单乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、单异丙基胺、二异丙基胺、乙醇胺。在一些实施方案中,显影液较佳地为氢氧化钾、碳酸氢钠、和/或四甲基铵氢氧化物的水溶液。在一些实施方案中,所述碱性化合物的水溶液还可包括界面活性剂,其浓度例如是落在0.01质量%~10质量%的范围内,较佳地是落在0.05质量%~8质量%的范围内,更佳地是落在0.1质量%~5质量%。所述界面活性剂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:聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯芳基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、其他聚氧乙烯衍生物、氧乙烯/氧基丙烯嵌段共聚物、山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、丙三醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺等非离子系界面活性剂;月桂基醇硫酸酯钠、油醇硫酸酯钠、月桂基硫酸钠、月桂基硫酸铵、十二基苯磺酸钠、十二基萘磺酸钠等阴离子系界面活性剂;以及硬脂酰基胺盐酸盐、月桂基三甲基铵氯化物等阳离子为界面活性剂。显影液可借由桨式搅拌法、浸渍法、喷雾法等方法提供到基材上。并且,在一些实施方案中,显影时可将基材倾斜任意角度。根据一些实施方案,在显影后可进行水洗的步骤。
本揭露的再一方面是关于一种显示器,其可包括前述的彩色光刻胶结构。举例来说,所述显示器可包括由前述彩色光刻胶结构所构成的彩色滤光片,但不受限于此。根据一些实施方案,所述显示器可为液晶显示器、电致发光显示器、或电浆显示器等显示器。
以下,本揭露将提供数个实施例和比较例,以更具体地说明根据本揭露实施方案的感旋光性树脂组成物可达成的功效。
[实施例1]
使用前述第一单体单元占70mol%、前述第二单体单元占20mol%、前述第三单体单元占10mol%的树脂。使用C.I.颜料红254、C.I.颜料黄150、和前述具有如化学式6所示的结构的染料作为着色剂。使用六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯(DPHA)作为光聚合单体。使用OXE-01(BASF公司)作为光聚合引发剂。使用丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)作为溶剂。以着色剂占50wt%、树脂占1wt%、光聚合单体占5wt%、光聚合引发剂占3wt%、溶剂占41wt%的比例配制成感旋光性树脂组成物。将配制完成的感旋光性树脂组成物以旋涂法涂布于5厘米*5厘米的玻璃基板(Eagle2000,Corning公司)上。于100℃预烘烤3分钟。放置冷却后,使基板和石英玻璃制光掩膜间隔100微米,使用曝光机(TME-150RSK,TOPCON(股)制)于大气环境气氛下以150mJ/cm2的曝光量(365nm基准)进行光照射,其中所述光掩膜上具有100微米线宽与线距(line and space)的图形。在光照射后,在含有非离子系界面活性剂0.12%与氢氧化钾0.04%的水系显影液中于24℃浸渍显影60秒,然后水洗。接着在烘箱中于230℃后烘烤30分钟,得到彩色光刻胶结构的样品。彩色光刻胶结构的样品经真空镀金,使用扫描式电子显微镜(SU3500,Hitachi公司制),以15kV、6.9mm、10k SE的条件,观察样品是否有底切情形。
[实施例2]
使用前述第一单体单元占68mol%、前述第二单体单元占22mol%、前述第三单体单元占10mol%的树脂。其他条件如实施例1。依照实施例1所述的方法制成样品并进行观察。
[实施例3]
使用前述第一单体单元占65mol%、前述第二单体单元占20mol%、前述第三单体单元占15mol%的树脂。其他条件如实施例1。依照实施例1所述的方法制成样品并进行观察。
[实施例4]
使用前述第一单体单元占55mol%、前述第二单体单元占35mol%、前述第三单体单元占10mol%的树脂。其他条件如实施例1。依照实施例1所述的方法制成样品并进行观察。
[比较例1]
使用前述第二单体单元占40mol%、前述第三单体单元占60mol%的树脂。其他条件如实施例1。依照实施例1所述的方法制成样品并进行观察。
[比较例2]
使用前述第二单体单元占12mol%、前述第三单体单元占88mol%的树脂。其他条件如实施例1。依照实施例1所述的方法制成样品并进行观察。
[比较例3]
使用前述第二单体单元占20mol%、前述第三单体单元占80mol%的树脂。其他条件如实施例1。依照实施例1所述的方法制成样品并进行观察。
[比较例4]
使用前述第二单体单元占10mol%、前述第三单体单元占90mol%的树脂。其他条件如实施例1。依照实施例1所述的方法制成样品并进行观察。
[比较例5]
使用前述第二单体单元占90mol%、前述第三单体单元占10mol%的树脂。其他条件如实施例1。依照实施例1所述的方法制成样品并进行观察。
[比较例6]
使用前述第一单体单元占40mol%、前述第三单体单元占60mol%的树脂。其他条件如实施例1。依照实施例1所述的方法制成样品并进行观察。
[结果和评价]
各实施例和比较例的成分比例和电子显微镜观察结果如表1所列,「○」表示无底切情形,「╳」表示有底切情形。在各个由实施例的感旋光性树脂组成物所形成的彩色光刻胶结构的样品,皆未观察到底切现象的发生。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种感旋光性树脂组成物,其特征在于,包括:
着色剂,包括:
含有对-二甲基二酮吡咯并吡咯DPP和对-二溴二酮吡咯并吡咯Br-DPP二者中至少一者的红色颜料;及
含有硅原子且在三氯甲烷中的极大吸收波长为500纳米~600纳米的染料;
树脂,包括:
来自第一单体的第一单体单元,占所述树脂的50mol%以上,所述第一单体具有如化学式1所示的结构:
[化学式1]
来自第二单体的第二单体单元,所述第二单体具有如化学式2所示的结构:
[化学式2]
其中R1为氢氧基、烷类、或不饱和乙烯基;及
来自第三单体的第三单体单元,所述第三单体具有如化学式3所示的结构:
[化学式3]
其中R2为环氧环戊二烯化合物;
光聚合单体;
光聚合引发剂;以及
溶剂。
2.根据权利要求1所述的感旋光性树脂组成物,其特征在于,所述第一单体单元占所述树脂的50mol%~90mol%,所述第二单体单元占所述树脂的5mol%~35mol%,所述第三单体单元占所述树脂的5mol%~15mol%。
3.根据权利要求1所述的感旋光性树脂组成物,其特征在于,所述树脂包括如化学式4所示的结构:
[化学式4]
其中m、n、p分别独立地为正整数。
4.根据权利要求1所述的感旋光性树脂组成物,其特征在于,所述树脂包括如化学式5所示的结构:
[化学式5]
5.根据权利要求1所述的感旋光性树脂组成物,其特征在于,所述树脂为碱溶性树脂。
6.根据权利要求1所述的感旋光性树脂组成物,其特征在于,所述红色颜料包括选自于由下列选项所组成的群组中的至少一者:C.I.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、175、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265。
7.根据权利要求1所述的感旋光性树脂组成物,其特征在于,所述染料包括具有如化学式6所示的结构的染料:
[化学式6]
其中R11、R12、R13、R14分别独立地为氢原子、碳数1至10的一价饱和烃基、能够具有取代基的苯基、或以化学式7所示的基,且R11、R12、R13、和R14中的至少一者为以化学式7所示的基:
[化学式7]
-R20-Si(R19)3
其中三个R19分别独立地为氢原子、羟基、碳数1至4的烷基、或碳数1至4的烷氧基,R20为碳数1至10的烷二基,构成R20的所述烷二基的-CH2-能够被-O-、-CO-、-NR21-、-OCO-、-COO-、-OCONH-、-CONH-、或-NHCO-取代,其中所述碳数1至10的一价饱和烃基的氢原子能够被卤原子取代且-CH2-能够被-O-、-CO-、-NR21-、-OCO-、-COO-、-OCONH-、-CONH-、或-NHCO-取代,
其中R15和R16分别独立地为氢原子、或碳数1至6的烷基,
其中R17和R18分别独立地为-OH、-SO3-、-SO3H、-SO3-Z+、-CO2-、-CO2H、-CO2-Z+、-CO2R24、-SO3R25、或-SO2NR22R23,其中R24和R25分别独立地为碳数1至20的一价饱和烃基,所述碳数1至20的一价饱和烃基的氢原子能够被卤原子取代,Z++N(R26)4、Na+、或K+,四个R26分别独立地为氢原子、或碳数1至20的一价饱和烃基,
其中R21、R22、和R23分别独立地为氢原子、或碳数1至20的一价饱和烃基,
其中q为0至4的整数。
8.根据权利要求1所述的感旋光性树脂组成物,其特征在于,相对于100重量份的所述树脂,所述着色剂为100重量份~7000重量份,所述光聚合单体为0.1重量份~1000重量份,所述光聚合引发剂为0.1重量份~500重量份,所述溶剂为1重量份~5000重量份。
9.根据权利要求1所述的感旋光性树脂组成物,其特征在于,所述着色剂更进一步包含C.I.颜料黄,所述C.I.颜料黄选自于由下列选项所组成的群组中的至少一者:C.I.颜料黄3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、194、214。
10.一种彩色光刻胶结构,其特征在于,由权利要求1~9中任一所述的感旋光性树脂组成物所形成。
11.一种显示器,其特征在于,包括权利要求10所述的彩色光刻胶结构。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108196427A (zh) * 2017-12-29 2018-06-22 住华科技股份有限公司 感光性树脂组成物、及应用其的彩色光阻结构和显示器
JPWO2021033656A1 (zh) * 2019-08-21 2021-02-25
CN113050375A (zh) * 2020-07-22 2021-06-29 住华科技股份有限公司 着色树脂组成物、所形成的彩色滤光片、以及含有所述彩色滤光片的显示装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110065048A1 (en) * 2009-09-16 2011-03-17 Presstek, Inc. Lithographic imaging and printing with printing members having fusible polymeric particles
KR20120034430A (ko) * 2010-10-01 2012-04-12 동우 화인켐 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 액정 표시 소자용 스페이서 및 이를 포함하는 액정 표시 소자
CN103676480A (zh) * 2012-09-03 2014-03-26 住友化学株式会社 感光性树脂组合物
CN104678706A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 住友化学株式会社 着色固化性树脂组合物

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011002711A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 Sumitomo Chemical Co Ltd 感光性樹脂組成物
JP5757925B2 (ja) * 2011-08-31 2015-08-05 富士フイルム株式会社 着色組成物、並びに、これを用いたカラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、及び、固体撮像素子
JP6195590B2 (ja) * 2015-05-25 2017-09-13 東京応化工業株式会社 感光性組成物、パターン形成方法、硬化膜、絶縁膜、及び表示装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110065048A1 (en) * 2009-09-16 2011-03-17 Presstek, Inc. Lithographic imaging and printing with printing members having fusible polymeric particles
KR20120034430A (ko) * 2010-10-01 2012-04-12 동우 화인켐 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용하여 제조된 액정 표시 소자용 스페이서 및 이를 포함하는 액정 표시 소자
CN103676480A (zh) * 2012-09-03 2014-03-26 住友化学株式会社 感光性树脂组合物
CN104678706A (zh) * 2013-11-27 2015-06-03 住友化学株式会社 着色固化性树脂组合物

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108196427A (zh) * 2017-12-29 2018-06-22 住华科技股份有限公司 感光性树脂组成物、及应用其的彩色光阻结构和显示器
JPWO2021033656A1 (zh) * 2019-08-21 2021-02-25
WO2021033656A1 (ja) * 2019-08-21 2021-02-25 富士フイルム株式会社 着色組成物、膜、光学フィルタ、固体撮像素子及び画像表示装置
JP7290731B2 (ja) 2019-08-21 2023-06-13 富士フイルム株式会社 着色組成物、膜、光学フィルタ、固体撮像素子及び画像表示装置
CN113050375A (zh) * 2020-07-22 2021-06-29 住华科技股份有限公司 着色树脂组成物、所形成的彩色滤光片、以及含有所述彩色滤光片的显示装置

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