CN1991580B

CN1991580B - 彩色感光性组合物及其制造方法

Info

Publication number: CN1991580B
Application number: CN2005101353641A
Authority: CN
Inventors: 黄国栋; 赵希德; 陈宜见
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2005-12-31
Filing date: 2005-12-31
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2025-12-31
Also published as: CN1991580A

Abstract

本发明涉及一种彩色感光性组合物及其制造方法。本发明的用于液晶显示器的彩色滤光片用的彩色感光性组合物，至少包含(a)高分子树脂；(b)多官能团单体；(c)光聚合引发剂；(d)色料；(e)调适溶剂；和(f)流变控制剂，其中该(f)流变控制剂约占组合物的0.01～1重量％，其操控该彩色感光性组合物的流变特性，使其在剪切率为0.1秒^-1时，粘度控制在8～2000cps；剪切率为10～1000秒^-1之间时，粘度控制在2～15cps。本发明还包括上述彩色感光性组合物的制造方法。本发明通过(f)流变控制剂的添加可有效操控感光性组合物流变特性，得到好的涂布特性。

Description

彩色感光性组合物及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种彩色感光性组合物及其制造方法，且该彩色感光性组合物特别适用于制作彩色液晶显示器的彩色滤光片。

背景技术

过去以来，制造彩色薄膜晶体管液晶显示器的彩色滤光片其主要步骤是以旋转方式将感光性组合物涂布在透明基板上经预烘烤，再经以特定图案的光罩进行曝光，曝光部分因化学交联而在后面碱液显影中保留；未曝光部分则被碱液洗去。保留的图案经水洗与吹干后再以高温硬烤即完成黑色矩阵层步骤。往后重复此步骤并依序施以红色、绿色、蓝色感光性组合物及对应的光罩图案即可完成彩色滤光片制作。其中上述的旋转涂布方式是在玻璃基板中央通过一喷嘴(nozzle)滴下感光性组合物，再以数百到上千的旋转速度，将多余的感光性组合物旋去而得一均匀的涂膜。因旋转涂布方式有大约93％的多余感光性组合物旋去而形成浪费与污染问题，后逐渐改为喷洒旋转(slit-spin)涂布方式可大幅减少感光性组合物的浪费，它通过狭缝状喷嘴(slit nozzle)在玻璃基板上整面喷涂一层感光性组合物，再通过高速旋转方式得到均匀性膜，其感光性组合物的利用率可达75％。

近年来，随着大面积面板的发展，使得超过1米见方的玻璃基板通过旋转来达到平坦化目的变得不可行，因此在所谓五代以上(1100mm×1300mm)基板多采用非旋转涂布(spinlesscoating)方式加工，如直接狭缝涂布(slit coating)，喷墨式涂布(ink jet coating)，逆向印刷法(reverse printing)等。目前直接狭缝式涂布方式较为普遍被使用，它透过精密的程序控制与供料系统，加上特殊流道设计的涂布模头，直接在玻璃基板涂出所需的均匀涂膜，此方式可有效节省原旋转方法所需感光性组合物量的95％。

已知技术中为有效控制狭缝式涂布的涂膜均匀性，日本专利JP2004-212944-A说明控制粘度与涂布速度比值在9×10^-3～20×10^-3(mp.sec²/m)；日本专利JP2004-233997-A和日本专利JP2004-233974-A则通过控制感光性组合物粘度在2～5cps、接触角10°～20°之间，固含量在10～18％下，使直接狭缝涂布的成膜性如不均匀、线状条纹的减少有很大改善。日本专利JP2004-318111通过控制粘度在3～6.5cps、接触角10°～20°之间；更进一步日本专利JP2005-043636-A通过添加聚乙二醇(polyglycol)高分子来提高涂膜平坦性。日本专利JP2005-049828-A控制感光性组合物粘度在粘度计不同转速下的比值接近1，以直接狭缝涂布达到平滑的目的。

但前述近似牛顿流体的特性，虽可解决涂膜均匀性，但对于涂膜边缘容易产生溢流无法解决，而要得到平整尚需要洗边(EdgeBead Removal)与干燥工序。因此对于大面积狭缝式涂布加工，好的涂膜特性不但要有良好的平坦性，对于涂布区块边缘也要有好的精度与平整度。

有鉴于此，本发明即是针对感光性组合物的物性如流变特性(Rheology)加以调整，针对不同的涂布方式需求，提供一感光性组合物及调制其流变的方法，达到涂膜均匀性的需求。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种彩色感光性组合物及其调配制造方法。

本发明另一目的在于提供一种非旋转涂布用的彩色感光性组合物，其有良好的涂膜特性。

本发明又一个目的在于提供一狭缝式涂布用的彩色感光性组合物，其涂膜边缘有良好的平整度。

本发明再一个目的在于提供一种彩色感光性组合物，其可应用于大面积液晶显示器的彩色滤光片制造用。

为达上述目的，本发明提供一种彩色感光性组合物与其调制方法，其至少包含(a)高分子树脂；(b)多官能团单体；(c)光聚合引发剂；(d)色料；(e)调适溶剂；和(f)流变控制剂(Rheology ControlAgent)，其主要特征在于透过调适溶剂与流变控制剂的添加，以有效控制感光性组合物的流变特性。更进一步说明，调整后的感光性组合物即可应用于直接狭缝涂布(slit coating)用，且可调制应用于各种直接狭缝涂布模具。

即，本发明如下所述：

一种彩色感光性组合物，包括：(a)高分子树脂；(b)多官能团单体；(c)光聚合引发剂；(d)色料；(e)调适溶剂；以及(f)流变控制剂(Rheology Control Agent)，其中该(f)流变控制剂约占组合物的0.01～1重量％，其操控该彩色感光性组合物的流变特性，使其在剪切率为0.1秒^-1时，粘度控制在8～2000cps；剪切率为10～1000秒^-1之间时，粘度控制在2～15cps。

在一较佳实施例中，该(a)高分子树脂包括水可溶树脂或碱可溶树脂；该(b)多官能团单体具有至少两个可聚合的乙烯不饱和键；该(c)光引发剂在波长400nm以下具有相对高效率的光引发剂；该(d)色料包括：染料、有机颜料、无机颜料、或前述的混合；该(e)调适溶剂包括：醇类、酮类、醚类、酯类、或前述的混合。

在一较佳实施例中，所述彩色感光性组合物的固含量介于10％～18％。

在一较佳实施例中，该(f)流变控制剂占该彩色感光性组合物的重量比例为0.005％～2％。

在一较佳实施例中，所述彩色感光性组合物在剪切率为0.1秒^-1 时，粘度控制在10～500cps；剪切率为10～1000秒^-1时，粘度控制在3～9cps；且该彩色感光性组合物的粘度在10秒^-1与1000秒^-1 的比值为0.8～1.5，优选为0.95～1.05。

在一较佳实施例中，所述彩色感光性组合物还包括下列至少一添加剂：表面活性剂、颜料分散剂、平坦剂、消泡剂、或粘合助剂。

本发明还提供一种上述彩色感光性组合物的制造方法，包括均匀混合至少下列成分：(a)高分子树脂；(b)多官能团单体；(c)光聚合引发剂；(d)色料；(e)调适溶剂；以及(f)流变控制剂(Rheology Control Agent)，其中通过添加该(f)流变控制剂操控该彩色感光性组合物的流变特性，使其在剪切率为0.1秒^-1时，粘度控制在8～2000cps；剪切率为10～1000秒^-1之间时，粘度控制在2～15cps。

在一较佳实施例中，所述彩色感光性组合物的制造方法还包括：先以一分散剂分散该(d)色料后，再混合其他成分。

本发明的彩色感光性组合物的制造方法中，该(a)高分子树脂包括水可溶树脂或碱可溶树脂，该(b)多官能基单体具有至少两个可聚合的乙烯不饱和键，该(c)光引发剂是在波长400nm以下具有相对高效率的光引发剂，该(d)色料包括：染料、有机颜料、无机颜料、或前述的混合，该(e)调适溶剂包括：醇类、酮类、醚类、酯类、或前述的混合。

本发明的彩色感光性组合物的制造方法中，该彩色感光性组合物的固含量介于10％～18％，该(f)流变控制剂占该彩色感光性组合物的重量比例为0.005％～2％。

本发明的彩色感光性组合物的制造方法中，该彩色感光性组合物在剪切率为0.1秒^-1时，粘度控制在10～500cps；剪切率为 10～1000秒^-1时，粘度控制在3～9cps，且该彩色感光性组合物的粘度在10秒^-1与1000秒^-1的比值为0.8～1.5，优选为0.95～1.05。

本发明的彩色感光性组合物的制造方法，还包括混合下列至少一添加剂的步骤：表面活性剂、颜料分散剂、平坦剂、消泡剂、或接着助剂。

本发明通过调适溶剂与流变调整剂的添加，一方面使感光性组合物在低剪切率(0.1秒^-1)下具有相对高粘度，因而达到涂膜边缘平整；另一方面在高剪切率(10～1000秒^-1)下具有相对低粘度，使涂膜具有高度平坦性。因此，本发明的感光性组合物配方应用在大面积彩色滤光片的非旋转涂布可得到良好的涂布特性。

附图说明

图1显示本发明实施例1的彩色感光性组合物的流变特性。

图2显示比较例1的彩色感光性组合物的流变特性，其成分中不含流变控制剂。

具体实施方式

本发明揭示一种彩色感光性组合物与其调制方法，其可作为液晶显示器的彩色滤光片，本发明技术的重点在于有效控制其流变特性，使其特别适用于大面积彩色滤光片的非旋转涂布工序。本发明彩色感光性组合物主要包含：(a)高分子树脂；(b)多官能团单体；(c)光聚合引发剂；(d)色料；(e)调适溶剂；和(f)流变控制剂。

本发明中的高分子树脂(a)可为水可溶解或碱可溶树脂，在水可溶树脂可用如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇等；其中碱可溶树脂通常由一种含羧酸官能团单体与含有一种或两种或其以上丙烯酸酯类(acrylics)单体共聚合而成，在本发明中为有效达到其成膜与显影特性，其重量平均分子量范围一般控制在3000～100000，较佳控制为6000～20000；其平均聚合度约一般控制在1.2～4.3，较佳为1.2～3.8。感光性组合物在经显影后形成曝光区与非曝光区，非曝光区的树脂因含有羧酸官能团，故可溶于碱液中；曝光区的感光性组合物中，因光引发剂受UV光激发产生自由基，导致多官能团单体交联形成网状结构，故不溶于碱液中，形成曝光区与非曝光区的对比。

上述的碱可溶树脂较佳为(1)含羧基的乙烯化不饱和单体与(2)其他乙烯化不饱合共聚合单体的共聚合物。其中(1)含羧酸官能团的单体，可提供碱液显影用，其可为甲基丙烯酸或丙烯酸等；(2)其他共聚合单体例如是可共聚合的烷基酯、苄(benzyl)基酯等不饱合酯类单体，主要提供适当的分子量使树脂具有一定特性，如涂布性、与基材附着性及足够高的玻璃态转化温度(Tg)等。前述的乙烯化不饱合单体包含熟悉的甲基丙烯酸酯类如甲基丙烯酸甲酯(methyl(meth)acrylate)、甲基丙烯酸苯甲酯(benzyl(meth)acrylate)、甲基丙烯酸乙酯(ethyl(meth)crylate)、甲基丙烯酸2-羟基乙酯(2-hydroxyethyl(meth)crylate，2-HEMA)、甲基丙烯酸羟基丙酯(hydroxylpropyl(meth)acrylate)、甲基丙烯酸异丁酯(isobutyl(meth)acrylate)等；或丙烯酸酯类如丙烯酸甲酯(methyl acrylate)、丙烯酸苯甲酯(benzyl acrylate)、丙烯酸乙酯(ethyl acrylate)、丙烯酸2-羟基乙酯(2-hydroxyethyl acrylate)、丙烯酸羟基丙酯(hydroxylpropylacrylate)、丙烯酸异丁酯(isobutyl acrylate)等。

本发明的感光性组合物还包括(b)多官能团单体，其具有两个以上可聚合的乙烯化不饱和键，在(c)光聚合引发剂经激发后可接受其自由基以进行交联反应形成网状结构。适用于本发明的多官能团单体，包括但不限于：乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate)、1，4-丁二醇二丙烯酸酯(1，4-butane diol diacrylate)、二乙二醇二丙烯酸酯(diethylene glycoldiacrylate)、异戊四醇三甲基丙烯酸酯(pentaerythritoltriacrylate)、乙氧基化三甲基丙烷三丙烯酸酯(ethoxylatedtrimethylpropane triacrylate)、二季戊四醇五丙烯酸酯(dipentaerythritol pentaacrylate)、乙氧基化异戊四醇四丙烯酸酯(ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate)、异戊四醇四丙烯酸酯(Pentaerythritol tetraacrylate)、二异戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate)。上述的多官能团单体可以单独使用或者两个或其以上并用。多官能团单体所形成的网状结构，主要提供感光性组合物在曝光区与非曝光区的对比以形成画素图案。

本发明的感光性组合物还包括光聚合引发剂(c)，其在照射能量时(如可见光、紫外光、深紫外光、电子束、或X射线时)，可产生引发交联反应的活性物质(例如，自由基、阳离子或阴离子等)。较佳的光引发剂可选自在宽带波长的UV曝光下，能释放出自由基以进行交联反应的有机物，特别是在400nm以下有相对较高效率的光引发剂。

较佳的光聚合引发剂包括：苯乙酮类(Acetophenone)、安息香类(benzoin)、二苯甲酮类(benzophenone)、噻吨酮类(Thioxanthone)、蒽醌类(anthraquinone)。苯乙酮类光引发剂例如是：2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代-丙烷-1-酮(2-Methyl-1-(4-(methylthio)phenyl)-2-morpholino-propane-1-one)、1-羟基环己基苯基酮(1-Hydroxy cyclohexyl phenyl ketone)、二乙氧基苯乙酮(Diethoxy acetophenone)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(2-Hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propane-1-one)、2-苯甲基-2-(二甲氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮 (2-Benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone)。安息香类光引发剂例如是：安息香(Benzoin)、安息香甲基醚(Benzoin methyl ether)、苯甲基二甲基酮缩醇(Benzyl dimethyl ketal)。二苯甲酮类光引发剂例如是：二苯甲酮(Benzophenone)、4-苯基二苯甲酮(4-Phenyl benzophenone)、羟基二苯甲酮(Hydroxyl benzophenone)。噻吨酮类光引发剂例如是：异丙基噻吨酮(Isopropylthioxanthone)、2-氯噻吨酮(2-Chlorothioxanthone)。蒽醌类光引发剂例如是：2-乙基蒽醌(2-ethylanthraquinone)。

前述光聚合引发剂除可单一使用外也可混合使用，如异丙基噻吨酮(Isopropylthioxanthone)混合2-苯甲基-2-(二甲氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮(2-Benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone)可得较高的感光速度。

色料(d)最主要的功能是显色，可为染料、有机颜料或无机颜料。一般彩色滤光片上以R(红)、G(绿)、B(蓝)三原色为主，但在其组成上可有2种或其以上颜料或染料相混使用，以提高色饱合度。本发明感光性组合物中的可使用颜料的有机颜料如红色颜料有C.I.颜料红122、C.I.颜料红202、C.I.颜料红206、C.I.颜料红209、C.I.颜料红177、C.I.颜料红254；黄色颜料有C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄55、C.I.颜料黄119、C.I.颜料黄138、颜料黄139、C.I.颜料黄150、C.I.颜料黄168；绿色颜料有C.I.颜料绿7、C.I.颜料绿36；蓝色颜料有C.I.颜料绿15:3、C.I.颜料蓝15:4、C.I.颜料蓝15:6。黑色颜料有颜料黑1，颜料黑7。

无机颜料例如是氧化钛、硫酸钡、碳酸钙、氧化锌、氮化钛、硫酸铅、铅黄(yellow lead)、锌黄(zinc yellow)、氧化铁红(RedIron Oxide III)、镉红(cadmium red)、群青(Ultramarine blue)、普鲁士蓝(Prussian Blue)、氧化铬绿(chromium oxidegreen)、钴绿(cobalt green)、琥珀(amber)、钛黑(titaniumblack)、合成铁黑(synthetic iron black)、碳黑(carbon black)等。

颜料通常为有效的控制粒径分布与增加与感光树脂的相容性，可先以分散剂进行分散，可用的分散剂可为阴离子型、阳离子型或非离子型的表面活性剂，但在本发明较佳的是使用高分子型分散剂。

调适溶剂(e)必须对树脂、光引发剂、单体须有良好的溶解能力。由于感光组合物的溶剂对于挥发特性与流变特性有很大影响，最终影响到其使用性与成膜性，因此溶剂的选择或使用共溶剂(co-solvent)系统，以符合需求也是重要的一环。本发明的感光性组合物，其适用的有机溶剂包括：醇类、酮类、醚类、酯类、或前述的混合。其中醇类溶剂如正丁醇、2-丁醇、叔丁醇、异丙醇；酮类溶剂如环己酮、甲基乙基酮、甲基叔丁基酮；醚类溶剂如乙二醇醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚；酯类溶剂如丙二醇甲醚乙酸酯(PGMEA)、乙基-2-乙氧基乙醇乙酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙酸异戊酯。

本发明的感光性组合物还包括一流变控制剂(f)以操控其流变特性。在本发明中，对于感光性组合物流变的操控可分为低剪切率区0.01～1秒^-1与高剪切率区10～1000秒^-1，根据本案发明人的研究，低剪切率区控制涂膜边缘的平直度与膜均匀性，此区域粘度太低容易造成边缘溢流，导致需要后段洗边工序，而太高则容易造成起始供料压力过高与膜不易平坦。一般而言在低剪切率区剪切率＝0.1秒^-1，粘度可控制在8～2000(cps)，较佳是控制在10～500(cps)。另一方面，高剪切率区粘度影响膜厚、平坦性与涂布速度，粘度太高或变化大容易造成膜产生感光性组合物滞留与涂膜不均，太低则不易成膜与涂布速度过低，一般高剪切率区粘度控制在2～15cps，较佳是3～9cps。此外，剪切率10秒^-1与1000秒^-1 的粘度比值最好控制在0.8～1.5，且又以0.95～1.05之间更佳。

在不同剪切率区的粘度操控部分除了调适溶剂的选择与比例，高分子树脂单体比例与分子量的控制来影响，还可适当选择流变控制剂种类与比例来控制其流变。选择的要求在于除了与溶剂系统相容外也不能影响感光性组合物的其他工序特性，且最好可以跟感光性组合物成分形成氢键或离子键者，经过许多的实验研究结果，可用的流变控制剂包括烷基酰胺(alkyl amide)如商品

405(BYK)、

COandCO-Extra(MASONChemical Company)、

TT-935(Rohm and Haascompany)；或改质尿素类(Modified urea)如 410、

411、

420(BYK)；或聚氨酯类(Polyurethane)如 72(Trans Western Chemicals，Inc.)、TAFIGEL PUR40(Muzing Chemical)；或其他如Solthix^TM250、 3600N(Kusumoto chemicals Ltd.)、聚酯类表面活性剂(Polyester type surfactant)如 ViscoPlus 3010、

ViscoPlus 3030、

ViscoPlus 3060等。流变控制剂(f)的使用量一般为0.005％～2％，较佳为0.01％～1％。

除此之外，本发明的感光性组合物为增进涂料性质可视需要添加其他成分如：表面活性剂、颜料分散剂、平坦剂、消泡剂、或粘合助剂等。这些添加剂的功能与含量是为本领域技术人员所熟知，故在此不予赘述。

本发明的感光性组合物的固含量最好调整在10～18％，并依涂布方式与膜厚不同控制其固含量，基本上若欲以狭缝模具式(slot-die)涂布方式控制膜厚在1～2.5微米，下表1说明感光性组合物中各成分较佳比例：

表1

成分	重量比％
		(a)高分子树脂	约3～10
(b)多官能团单体	约2～7
		(c)光引发剂	约1～5
(d)色料	约3～10
		(e)溶剂	约75～90
(f)流变控制剂	约0.01～1
		(g)分散剂	约0.8～4

配方加工方式可将颜料先以分散剂分散，再加入感光性组合物中混合均匀，最后将其他成分加入以高速搅拌均匀后使用。

本发明的彩色感光性组合物为应用在制造彩色滤光片，其主要步骤是以狭缝模具式(slot-die)涂布方式将感光性组合物涂布在透明玻璃基板上经60-110℃预烘烤0.5-5分钟或是利用真空干燥，再经能量50～300mJ/cm²的紫外光源以特定图案的光罩进行曝光3-18秒，曝光部分因化学交联，接着以KOH或是碳酸钠或碳酸氢钠碱液显影中保留，未曝光部分则被碱液洗去，保留的图案经水洗与吹干后再以180-230℃高温硬烤0.2-1.5小时，即完成图案制作，重复此步骤并依序施以红色、绿色、蓝色，即可得三原色画素；树脂型黑色矩阵层也可同样依上述步骤制备。

为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

树脂合成例1

取1升四颈反应瓶装置冷凝管，通氮气将287.69g的PGMEA由入料口置入，加热至90℃恒温，搅拌速度250rpm，将预先混合的2.51g的AIBN(偶氮二异丁腈)，2.51g的Thiol(硫醇)，177.62g的BzMA，38.33g的MAA(甲基丙烯酸)，29.51g的2-HEMA， 82.92g的PGMEA，以约3cc/min滴入反应瓶中，2～2.5小时内加完滴完后再反应1小时，完成反应，经酸价测定为96.5，固含量为41.1％，测定其重量平均分子量为12164。

树脂合成例2

取l升四颈反应瓶装置冷凝管，通氮气将287.69g的PGMEA由入料口置入，加热至90℃恒温，搅拌速度250rpm，将预先混合的1.0g的AIBN，1.0g的Thiol，177.62g的BzMA，38.33g的MAA，29.51g的2-HEMA，82.92g的PGMEA，以约3cc/min滴入反应瓶中，2～2.5小时内加完滴完后再反应1小时，完成反应，经酸价测定为96.5，固含量为40.0％，测定其重量平均分子量为25078。

树脂合成例1、2的各成分比例与分子量如下表2所示：

表2

BzMA

MAA

2-HEMA

AIBN

Thiol

分子量

树脂合成例1

177.62g

38.33g

29.51g

2.51

12164

树脂合成例2

177.62g

38.33g

29.51g

1

25078

实施例1

取250ml的PE磨罐加入1/2磨罐体积的1mm直径锆球，加入20g红色颜料(Ciba，C.I.Pigment Red 254)，95gPGMEA和10.0g分散剂BYK-2001(BYK，有效成分52％)，以红魔鬼研磨机分散4小时，过滤磨珠取出分散液并收集。

再将上述分散液放100g置于500ml三颈反应器中，氮气环境下搅拌下逐渐加入预先混合的树脂合成例1的树脂溶液20g，多官能团单体二异戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritolhexaacrylate；M-400购自东亚合成)8g，引发剂2-苯甲基-2-(二甲氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮(2-Benzy1-2-(dimethylamino)-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone，I369)4.5g，异丙基噻吨酮(Isopropylthioxanthone；ITX)0.5g，溶剂PGMEA48.7g，环己酮(Cyclohexanone)60g，流变控制剂BYK-411(25％活性，BYK)1g。加完持续搅拌2小时完成红色感光性组合物的配制，将配制好的感光性组合物以0.45μm滤心过滤。

配制完成的感光性组合物，以流变仪(AR2000，TAInstrument Co.)测量，分别记录，请参见图1，剪切率0.1、10、1000秒^-1的粘度，流变特性结果请见表3。

将上述感光性组合物以片状基板涂布机(Patch coater，ChugaiRo)，涂布速率20mm/秒，进行涂布于320mm×400mm玻璃，涂布完经静置2分钟后，以90℃预烘烤2分钟，再经能量150mJ/cm²的紫外光源进行曝光，最后以230℃高温硬烤1小时即完成，其可观查涂膜边缘与量测膜厚状况。其中膜厚取9点分别以膜厚仪量测，涂膜边缘以目视观察。溢流范围小于1mm评定为优，溢流范围介于1～3mm为尚可，溢流范围大于3mm为劣，涂布结果见表4。

实施例2

同实施例1，其中流变调整剂量改为0.12g，其它使用量不变，流变特性结果见表3，涂布结果见表4。

实施例3

同实施例1，其中颜料改为Blue15:6(购自Ciba)，分散剂改为BYK-2150(购自BYK，有效成分52％)其用量不变；树脂部分改为树脂合成例2的树脂取代树脂合成例1的树脂，使用量皆不变。流变特性结果见表3，涂布结果见表4。

实施例4

同实施例1，其中树脂部分改为树脂合成例2的树脂，溶剂环己酮部分改为3-乙氧基丙酸乙酯(E3P)，使用量皆不变。流变特性结果见表3，涂布结果见表4。

实施例5

同实施例2，其中流变控制剂改为TEGO viscoplus3010(VP-3010)，其它使用量不变，流变特性结果见表3。

实施例6

同实施例2，其中流变控制剂改为 3600N，其它使用量不变，流变特性结果见表3。

比较例1

同实施例1，其中不添加流变调整剂，其它使用量皆不变，配制完成的感光性组合物以用流变仪(AR2000，TA InstrumentCo.)量测，分别记录，请参见图2。剪切率0.1、10、1000秒^-1的粘度，流变特性结果见表3，涂布结果见表4。

比较例2

同实施例2，其中溶剂改为只有72g的PGMEA，固含量为20.3％，其它使用量皆不变，流变特性结果见表3，涂布结果见表4。

表3：配方与流变结果

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6	比较例1	比较例2
									颜料	R254	R254	B15:6	R254	R254	R254	R254	R254
分散液重(g)	100	100	100	100	100	100	100	100
									高分子树脂	树脂合成例1	树脂合成例1	树脂合成例2	树脂合成例2	树脂合成例1	树脂合成例1	树脂合成例1	树脂合成例1
树脂溶液重(g)	20	20	20	20	20	20	20	20
									M-400(g)	8	8	8	8	8	8	8	8
I369(g)	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5	4.5
									ITX(g)	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5	0.5
流变控制剂	BYK-411	BYK-411	BYK-411	BYK-411	TEGOVP3010	Disparlon3600N	-	BYK-411
									流变控制剂量(g)	1	0.12	1	1	0.12	0.12	0	0.12
PGMEA(g)	48.7	48.7	48.7	48.7	48.7	48.7	48.7	72
									环己酮(g)	60	60	60	0	60	60	60	0
3-乙氧基丙酸乙酯(g)	0	0	0	60	0	0	0	0
									粘度(cps) 于0.1秒^-1	103	25	220	165	26.0	49	7.80	2500
粘度(cps) 于10秒^-1	3.66	3.42	3.81	3.72	4.88	5.97	4.63	9.3
									粘度(cps) 于1000秒^-1	3.84	3.37	3.94	3.86	6.12	7.78	4.24	10.6

表4：涂布结果

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	比较例1	比较例2
							粘度(cps) 于0.1秒^-1	103	25	220	165	7.80	2500
粘度(cps) 于10秒^-1	3.66	3.42	3.81	3.72	4.63	9.3
							粘度(cps) 于1000秒^-1	3.84	3.37	3.94	3.86	4.24	10.6
平均膜厚	1.82	1.79	1.85	1.92	1.73	2.48
							膜厚误差	±0.07	±0.05	±0.08	±0.09	±0.06	±0.15
涂膜边缘平整	优	尚可	优	优	劣	劣

从上表结果可知，本发明通过调适溶剂与流变调整剂的添加，一方面使感光性组合物在低剪切率(0.1秒^-1)下具有相对高粘度，因而达到涂膜边缘平整；另一方面在高剪切率(10～1000秒^-1)下具有相对低粘度，使涂膜具有高度平坦性。因此，本发明的感光性组合物配方应用在大面积彩色滤光片的非旋转涂布可得到良好的涂布特性。

以上所述仅为本发明较佳实施例，然其并非用以限定本发明的范围，任何熟悉本项技术的人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可在此基础上做进一步的改进和变化，因此本发明的保护范围当以本申请的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种彩色感光性组合物，包括：

(a)高分子树脂，其包括水可溶树脂或碱可溶树脂；

(b)多官能团单体，其具有至少两个可聚合的乙烯不饱和键；

(c)光聚合引发剂；

(d)色料；

(e)调适溶剂，其包括：醇类、酮类、醚类、酯类、或前述的混合；以及

(f)流变控制剂，

其中该彩色感光性组合物的固含量介于10％～18％，该(f)流变控制剂占组合物的0.005～2重量％，其包括改质尿素类，其操控该彩色感光性组合物的流变特性，使其在剪切率为0.1秒^-1时，粘度控制在10～500cps；剪切率为10～1000秒^-1之间时，粘度控制在2～15cps。

2.根据权利要求1所述的彩色感光性组合物，其特征在于，该(c)光引发剂是在波长400nm以下具有相对高效率的光引发剂。

3.根据权利要求1所述的彩色感光性组合物，其特征在于，该(d)色料包括：染料、有机颜料、无机颜料、或前述的混合。

4.根据权利要求1所述的彩色感光性组合物，其特征在于，该(f)流变控制剂占该彩色感光性组合物的重量比例为0.01％～1％。

5.根据权利要求1所述的彩色感光性组合物，其特征在于，在剪切率为10～1000秒^-1时，该彩色感光性组合物的粘度控制在3～9cps。

6.根据权利要求1所述的彩色感光性组合物，其特征在于，该彩色感光性组合物的粘度在10秒^-1与1000秒^-1的比值为0.8～1.5。

7.根据权利要求1所述的彩色感光性组合物，其特征在于，该彩色感光性组合物的粘度在10秒^-1与1000秒^-1的比值为0.95～1.05。

8.根据权利要求1所述的彩色感光性组合物，其特征在于，该彩色感光性组合物还包括下列至少一添加剂：表面活性剂、颜料分散剂、平坦剂、消泡剂、或粘合助剂。

9.一种制造如权利要求1～8所述彩色感光性组合物的方法，包括均匀混合至少下列成分：

(a)高分子树脂，其包括水可溶树脂或碱可溶树脂；

(b)多官能团单体，其具有至少两个可聚合的乙烯不饱和键；

(c)光聚合引发剂；

(d)色料；

(f)流变控制剂，其包括改质尿素类，

其中该彩色感光性组合物的固含量介于10％～18％，通过添加该(f)流变控制剂操控该彩色感光性组合物的流变特性，使其在剪切率为0.1秒^-1时，粘度控制在10～500cps；剪切率为10～1000秒^-1之间时，粘度控制在2～15cps。

10.根据权利要求9所述的彩色感光性组合物的制造方法，其特征在于，该方法还包括：先以一分散剂分散该(d)色料后，再混合其他成分。