TW202010814A - 黏合劑樹脂、感光樹脂組成物、光阻、彩色濾片以及顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本說明書提供一種包含化學式1所表示的結構、化學式2所表示的結構、及化學式3所表示的結構的黏合劑樹脂、感光樹脂組成物、光阻、彩色濾片以及顯示裝置。

Description

黏合劑樹脂、感光樹脂組成物、光阻、彩色濾片以及顯示裝置
本申請案主張於2018年7月27日向韓國專利廳提出的韓國專利申請第10-2018-0087918號的申請日的利益,並將其全部內容編入至本說明書中。 本說明書是有關於一種黏合劑樹脂、感光樹脂組成物、光阻、彩色濾片以及顯示裝置。
最近,在液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)電視機市場中,要求比現有技術更高的對比度及亮度。其中為了改善亮度,先前是使用現有的廣為人知的顏料並使其微粒化,或者改善分散性並且改變分散助劑來實現亮度的改善,但對於實現最近所要求的亮度水準而言已到極限。因此,最近持續進行了應用染料嘗試改善亮度的努力。
染料與顏料相比溶解度高,亦可不使用分散劑、分散助劑等,莫耳吸光係數高可以少的使用量獲得期望的顏色,所以具有對於亮度的上升有利這一優點。然而,存在如下缺點:在為了形成圖案而在曝光後利用鹼顯影液進行顯影時,由於與顏料相比良好的溶解度,將染料洗出的情況多,在後烘烤步驟時(一般為230℃~250℃),由於與顏料相比差的耐熱性而被分解及昇華,從而引起經圖案化的畫素(pixel)的變色。
耐化學性亦存在與顏料相比差的傾向。顏料型組成物的耐化學性的情況下,一般在黏合劑樹脂內導入不飽和乙烯性反應基(交聯位點的導入)便能夠改善,但染料型組成物的情況下,反應基導入時產生的醇基會在顯影步驟時使染料脫落現象加倍。
[發明所欲解決之課題] 本說明書提供一種黏合劑樹脂、感光樹脂組成物、光阻、彩色濾片以及顯示裝置。 [解決課題之手段]
本說明書的一實施態樣提供一種黏合劑樹脂,包含下述化學式1所表示的結構、下述化學式2所表示的結構、及下述化學式3所表示的結構: [化1]
Figure 02_image005
[化2]
Figure 02_image006
[化3]
Figure 02_image007
所述化學式1~化學式3中, R1~R5相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者經取代或未經取代的烷基, r3為0~4的整數,在r3為2以上的情況下,R3相互相同或不同, r4為0~5的整數,在r4為2以上的情況下,R4相同或不同, L1~L4相互相同或不同,分別獨立地為經取代或未經取代的伸烷基, A為熱硬化性基。
本說明書的一實施態樣提供一種包含所述黏合劑樹脂、染料化合物、多官能性單體、光起始劑及溶媒的感光樹脂組成物。
本說明書的一實施態樣提供一種使用所述感光樹脂組成物而製造的光阻。
本說明書的一實施態樣提供一種包含所述光阻的彩色濾片。
本說明書的一實施態樣提供一種包含所述彩色濾片的顯示裝置。 [發明的效果]
使用本說明書的黏合劑樹脂,完善後烘烤步驟時產生的耐熱性問題,亦改善耐化學性,從而可改善感光樹脂組成物的步驟性及可靠性。
具體而言,在彩色濾片的製造步驟中曝光時藉由光硬化反應形成經交聯的基質(matrix),防止顯影步驟時曝光部染料的溶出,其後,後烘烤步驟時藉由熱硬化反應形成再次經交聯的基質,可改善感光樹脂組成物的耐熱性及耐化學性。
以下,對本說明書進行更詳細的說明。
本說明書中,在提及某一構件位於其他構件「上」時,不僅包含某一構件與其他構件相接的情況,亦包含在兩個構件之間更存在其他構件的情況。
本說明書中,在提及某一部分「包含」某一構成要素時,只要無特別相反的記載,則是指可更包含其他構成要素,並非排除其他構成要素。例如,包含下述化學式1所表示的結構、下述化學式2所表示的結構、及下述化學式3所表示的結構的黏合劑樹脂可更包含下述化學式4所表示的結構。
本說明書中,
Figure 02_image008
可指鍵結於其他取代基或鍵結部的部位,可指連結於本說明書的黏合劑樹脂的主鏈的部分。
根據本說明書的一實施態樣,提供一種黏合劑樹脂,其包含下述化學式1所表示的結構、下述化學式2所表示的結構、及下述化學式3所表示的結構。
使用本說明書的一實施態樣的黏合劑樹脂,完善後烘烤步驟時產生的染料化合物的耐熱性問題,亦改善耐化學性,從而可改善包含單獨的染料或染料顏料混合分散液的感光樹脂組成物的步驟性及可靠性。
本說明書的一實施態樣的黏合劑樹脂包含:能夠熱硬化的下述化學式1所表示的結構、能夠光硬化的下述化學式2所表示的機構、及賦予相對於鹼顯影液而言的顯影性的下述化學式3所表示的結構。
藉此,在彩色濾片的製造步驟中曝光時藉由光硬化反應形成經交聯的基質,防止顯影步驟時曝光部染料的溶出,其後,後烘烤步驟時藉由熱硬化反應形成再次經交聯的基質,從而可改善本說明書的一實施態樣的感光樹脂組成物的耐熱性及耐化學性。
不同於在黏合劑聚合反應結束後,使甲基丙烯酸或丙烯酸等單體與黏合劑樹脂內的環氧基進行加熱加成反應,導入不飽和雙鍵性基的先前的黏合劑樹脂,本發明的黏合劑樹脂的情況下,在導入下述化學式2所表示的光硬化性基時,不產生醇基,具有顯影步驟時的染料溶出問題的改善效果。而且,不添加用於不飽和雙鍵性基的光硬化的另外的光起始劑,便能夠自發地進行光硬化。
先前的導入有不飽和雙鍵性基的黏合劑樹脂的情況下,由於雙鍵導入反應是在高溫下進行,因此由於黏合劑樹脂內的環氧基與酸基間的反應引起的凝膠化的可能性,而難以向黏合劑樹脂內導入酸基。因此,顯影時,黏合劑樹脂可能作為殘渣而殘留,但本發明的情況下,黏合劑樹脂中能夠導入酸基,顯影性不存在問題。
換言之,本發明的黏合劑樹脂藉由熱硬化基、光硬化基、鹼可溶性基各自的作用,而由三種不飽和雙鍵性單體的共聚物構成。
作為熱硬化基,包含具有能夠與染料或染料高分子中所含的羧酸基或黏合劑樹脂進行硬化的群組(例如環氧、氮丙啶、噁唑啉等)的單體,藉由與染料直接鍵結或黏合劑樹脂間的鍵結來改善染料的耐熱性、耐化學性。
作為光硬化基,包含含有二苯甲酮基的單體,曝光時藉由黏合劑樹脂間或黏合劑樹脂與不飽和雙鍵性交聯劑間的鍵結,形成可更牢固地捕捉染料的基質,從而改善耐熱性、耐化學性。
導入鹼可溶性基(例如,甲基丙烯酸、丙烯酸等),賦予組成物針對鹼顯影液的顯影性。
以下對所述化學式1所表示的化合物的取代基的例示進行說明,但並不限定於此。
本說明書中,「經取代或未經取代的」這一用語是指經選自由包含重氫、鹵素基、腈基、硝基、-OH、-COOH、烷基、環烷基、烯基、環烯基、芳基、雜芳基、丙烯醯基、丙烯酸酯基、及包含N、O、S或P原子中的一個以上的雜環基的群組中的一個以上的取代基取代,或不具有任何取代基。
本說明書中,鹵素基的例子有:氟、氯、溴或碘。
本說明書中,所述烷基可為直鏈或分支鏈,碳數並無特別限定,所述烷基的碳數可為1~30。根據又一實施態樣,所述烷基的碳數為1~20。根據又一實施態樣,所述烷基的碳數為1~10。烷基的具體的例子有:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基等,但並不限定於該些。
本說明書中,環烷基並無特別限定,較佳為碳數3~30,特佳為環戊基、環己基,但並不限定於該些。
本說明書中,伸烷基是指在烷烴(alkane)上具有兩個鍵結位置者。所述伸烷基可為直鏈、分支鏈或環鏈。伸烷基的碳數並無特別限定,例如可為碳數1~30。而且,可為碳數1~20,亦可為碳數1~10。
本說明書中,環烷基並無特別限定,根據一實施態樣,所述環烷基的碳數為3~30。根據又一實施態樣,所述環烷基的碳數為3~20。根據又一實施態樣,所述環烷基的碳數為3~6。具體而言有:環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基等,但並不限定於此。
本說明書中,芳基並無特別限定,較佳為碳數6~60,可為單環式芳基或多環式芳基。根據一實施態樣,所述芳基的碳數為6~30。根據一實施態樣,所述芳基的碳數為6~20。所述芳基中,單環式芳基可列舉苯基、聯苯基、聯三苯基等,但並不限定於此。所述多環式芳基可列舉萘基、蒽基、茚基、菲基、芘基、苝基、三苯基、䓛基、芴基等,但並不限定於此。
本說明書中,所述雜環基為包含O、N或S作為異種原子的雜環基,碳數並無特別限定,但為碳數2~30、具體而言為碳數2~20。雜環基的例子有:噻吩基、呋喃基、吡咯基、咪唑基、噻唑基、噁唑基、噁二唑基、三唑基、吡啶基、聯吡啶基、三嗪基、吖啶基、噠嗪基、喹啉基、異喹啉基、吲哚基、咔唑基、苯並噁唑基、苯並咪唑基、苯並噻唑基、苯並咔唑基、苯並噻吩基、二苯並噻吩基、苯並呋喃基、二苯並呋喃基等,但並非僅限定於該些。
本說明書中,關於雜芳基,除了為芳香族以外,可應用與所述雜環基相關的說明。
本說明書中,所述烷氧基可為直鏈或分支鏈,碳數並無特別限定,可為1~30,具體而言可為1~20,更具體而言可為1~10。
本說明書中,「(甲基)丙烯酸」表示選自由丙烯酸及甲基丙烯酸所組成的群組中的至少一種。「(甲基)丙烯酸」的表述亦具有相同的含義。
本說明書的一實施態樣提供一種黏合劑樹脂,其包含下述化學式1所表示的結構、下述化學式2所表示的結構、及下述化學式3所表示的結構。 [化1]
Figure 02_image009
[化2]
Figure 02_image010
[化3]
Figure 02_image011
所述化學式1~化學式3中, R1~R5相互相同或不同,分別獨立地為經取代或未經取代的烷基, r3為0~4的整數,在r3為2以上的情況下,R3相互相同或不同, r4為0~5的整數,在r4為2以上的情況下,R4相同或不同, L1~L4相互相同或不同,分別獨立地為經取代或未經取代的伸烷基, A為熱硬化性基。
本說明書的包含所述化學式2所表示的結構的光硬化性基藉由在曝光步驟時對黏合劑樹脂賦予光起始劑的效果引起交聯反應,而有助於耐熱性的提高。
另一方面,在所述化學式2所表示的結構中,R3或R4為羥基(-OH)的情況下,不是如說明書的所述光硬化性基般為光硬化的功能,而是發揮作為紫外線吸收劑的功能。即,在所述化學式2所表示的結構中,R3或R4為羥基(-OH)的情況下,出於吸收彩色濾片的形成時再反射的紫外線,改善圖案不良的目的來使用。關於在所述化學式2所表示的結構中,R3或R4為羥基(-OH)的情況,可對應於後述的比較例2。
具體而言,在所述化學式2所表示的結構中,R3或R4為羥基(-OH)的情況下,若使用包含所述化學式2所表示的結構的感光樹脂組成物來進行顯影步驟,則在曝光時,所述羥基僅發揮紫外線吸收劑的作用,從而有降低曝光感度之虞。
本說明書的一實施態樣中,所述熱硬化性基為下述結構中的任一者。
Figure 02_image012
所述結構中,R11~R18相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者經取代或未經取代的烷基。
本說明書的一實施態樣中,所述R1~R5相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者碳數1~30的經取代或未經取代的烷基。
本說明書的一實施態樣中,所述R1~R5相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者碳數1~20的經取代或未經取代的烷基。
本說明書的一實施態樣中,所述R1~R5相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者碳數1~10的經取代或未經取代的烷基。
本說明書的一實施態樣中,所述R1~R5相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者碳數1~10的經取代或未經取代的烷基。
本說明書的一實施態樣中,所述R1~R5相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者經取代或未經取代的甲基。
本說明書的一實施態樣中,所述L1~L4相互相同或不同,分別獨立地為碳數1~30的經取代或未經取代的伸烷基。
本說明書的一實施態樣中,所述L1~L4相互相同或不同,分別獨立地為碳數1~20的經取代或未經取代的伸烷基。
本說明書的一實施態樣中,所述L1~L4相互相同或不同,分別獨立地為碳數1~10的經取代或未經取代的伸烷基。
本說明書的一實施態樣中,所述L1~L4相互相同或不同,分別獨立地為經取代或未經取代的亞甲基。
本說明書的一實施態樣中,所述L1~L4為亞甲基。
本說明書的一實施態樣中,所述R11~R18相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者碳數1~30的經取代或未經取代的烷基。
本說明書的一實施態樣中,所述R11~R18相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者碳數1~20的經取代或未經取代的烷基。
本說明書的一實施態樣中,所述R11~R18相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者碳數1~10的經取代或未經取代的烷基。
本說明書的一實施態樣中,所述R11~R18為氫。
根據本說明書的一實施態樣,所述化學式1可由下述化學式1-1表示,但並不限定於此。 [化1-1]
Figure 02_image013
本說明書的一實施態樣中,所述化學式2可由下述化學式2-1表示。 [化2-1]
Figure 02_image014
所述化學式2-1中,R2~R4、L3、r3及r4如所述化學式2中所定義般。
本說明書的一實施態樣中,所述化學式2可由下述化學式2-2表示,但並不限定於此。 [化2-2]
Figure 02_image015
本說明書的一實施態樣中,所述化學式3可由下述化學式3-1表示,但並不限定於此。 [化3-1]
Figure 02_image016
本說明書的一實施態樣中,所述黏合劑樹脂更包含下述化學式4或化學式5所表示的結構中的至少一者。 [化4]
Figure 02_image017
[化5]
Figure 02_image018
所述化學式4及化學式5中, L5及L6相互相同或不同,分別獨立地為經取代或未經取代的伸烷基, R41、R42、R51及R52相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者經取代或未經取代的烷基, r42為0~5的整數,在r42為2以上的情況下,R42相互相同或不同, r52為0~11的整數,在r52為2以上的情況下,R52相互相同或不同。
本說明書的一實施態樣中,所述L5及L6相互相同或不同,分別獨立地為碳數1~30的經取代或未經取代的伸烷基。
本說明書的一實施態樣中,所述L5及L6相互相同或不同,分別獨立地為碳數1~20的經取代或未經取代的伸烷基。
本說明書的一實施態樣中,所述L5及L6相互相同或不同,分別獨立地為碳數1~10的經取代或未經取代的伸烷基。
本說明書的一實施態樣中,所述L5及L6相互相同或不同,分別獨立地為經取代或未經取代的亞甲基。
本說明書的一實施態樣中,所述L5為亞甲基。
本說明書的一實施態樣中,所述L6為亞甲基。
本說明書的一實施態樣中,R41、R42、R51及R52相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者碳數1~30的經取代或未經取代的烷基,r42為0~5的整數,在r42為2以上的情況下,R42相互相同或不同,r52為0~11的整數,在r52為2以上的情況下,R52相互相同或不同。
本說明書的一實施態樣中,R41、R42、R51及R52相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者碳數1~20的經取代或未經取代的烷基,r42為0~5的整數,在r42為2以上的情況下,R42相互相同或不同,r52為0~11的整數,在r52為2以上的情況下,R52相互相同或不同。
本說明書的一實施態樣中,R41、R42、R51及R52相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者碳數1~10的經取代或未經取代的烷基,r42為0~5的整數,在r42為2以上的情況下,R42相互相同或不同,r52為0~11的整數,在r52為2以上的情況下,R52相互相同或不同。
本說明書的一實施態樣中,R41、R42及R52為氫。
本說明書的一實施態樣中,R51為經取代或未經取代的甲基。
本說明書的一實施態樣中,R51為甲基。
本說明書的一實施態樣中,所述化學式4可由下述化學式4-1表示。 [化4-1]
Figure 02_image019
本說明書的一實施態樣中,所述化學式5可由下述化學式5-1表示。 [化5-1]
Figure 02_image020
本說明書的一實施態樣中,提供一種黏合劑樹脂,其包含所述化學式1所表示的結構10 mol%~90 mol%、所述化學式2所表示的結構1 mol%~20 mol%、及所述化學式3所表示的結構5 mol%~40 mol%。
作為所述各結構的mol%的基準的100 mol%是指包含所述黏合劑樹脂中所含的所有單體。
而且,本說明書的一實施態樣中,提供一種黏合劑樹脂,其包含所述化學式1所表示的結構10 mol%~80 mol%、所述化學式2所表示的結構1 mol%~20 mol%、所述化學式3所表示的結構5 mol%~40 mol%、及所述化學式4所表示的結構10 mol%~50 mol%。
本說明書的又一實施態樣中,提供一種黏合劑樹脂,其包含所述化學式1所表示的結構10 mol%~80 mol%、所述化學式2所表示的結構1 mol%~20 mol%、所述化學式3所表示的結構5 mol%~40 mol%、及所述化學式5所表示的結構10 mol%~50 mol%。
藉由滿足所述範圍,本說明書的一實施態樣的黏合劑樹脂的熱硬化性、光硬化性及鹼可溶性的特性均優異。
具體而言,在所述化學式1所表示的結構為所述範圍內的情況下,可表現出充分的熱硬化特性,從而可確保黏合劑樹脂自身的穩定性。
在所述化學式2所表示的結構為所述範圍內的情況下,可表現出充分的光硬化特性,從而可防止樹脂的耐熱性下降。
在所述化學式3所表示的結構為所述範圍內的情況下,可確保充分的顯影性,從而可防止成為過顯影而誘發圖案脫落。
在所述化學式4或化學式5所表示的結構為所述範圍內的情況下,可提高耐蝕刻性,從而可防止顯影性下降而產生殘渣。
本說明書的一實施態樣中,所述黏合劑樹脂的重量平均分子量為3,000 g/mol~50,000 g/mol。較佳亦可為5,000 g/mol~20,000 g/mol。
在所述黏合劑樹脂的重量平均分子量為所述範圍內的情況下,可確保充分的耐熱性及耐化學品性,從而可防止顯影性下降。
所述重量平均分子量是分子量不均勻、以某一高分子物質的分子量為基準而使用的平均分子量中的一種,是將具有分子量分佈的高分子化合物的成分分子種的分子量以重量分率進行平均而獲得的值。
所述重量平均分子量可經由凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)分析來測定。
根據本說明書的一實施態樣,所述黏合劑樹脂的酸價為20 KOH mg/g~200 KOH mg/g。
在所述黏合劑樹脂的酸價為所述範圍的情況下,可防止顯影性下降,從而可防止成為過顯影而誘發圖案脫落。
所述黏合劑樹脂的酸價可利用0.1 N濃度的氫氧化鉀(KOH)甲醇溶液進行滴定來測定。
本說明書的一實施態樣提供一種包含所述黏合劑樹脂、染料化合物、多官能性單體、光起始劑及溶媒的感光樹脂組成物。
所述感光樹脂組成物除了包含所述染料化合物以外,可更包含顏料化合物中的至少一種。例如,所述感光樹脂組成物亦可僅包含所述染料化合物,但可包含所述染料化合物與一種以上的顏料化合物。
所述染料化合物及顏料化合物可選自由金屬複合體(metal-complex)系化合物;偶氮(azo)系化合物;金屬偶氮(metal azo)系化合物;喹酞酮(quinophthalone)系化合物;異吲哚啉(isoindoine)系化合物;次甲基(Methine)系化合物;酞菁(phthalocyanine)系化合物;金屬酞菁(metal phthalocyanine)系化合物;卟啉(porphyrin)系化合物;金屬卟啉(metal porphyrin)系化合物;四氮雜卟啉(tetra aza porphyrin)系化合物;金屬四氮雜卟啉(metal tetra aza porphyrin)系化合物;花青(Cyanine)系化合物;呫噸(Xanthene)系化合物;金屬二吡咯亞甲基(metal dipyrromethane)系化合物;硼二吡咯亞甲基(boron dipyrromethane)系化合物;金屬二吡咯亞甲基(metal dipyrromethane)系化合物;蒽醌(anthraquinone)系化合物;二酮基吡咯並吡咯(diketopyrrolopyrrole)系化合物;三芳基甲烷(triarylmethane)系化合物;及苝(perylene)系化合物所組成的群組中的一種以上。較佳為,所述染料化合物亦可為三芳基甲烷系藍(Blue)染料。
所述多官能性單體為發揮藉由光而形成光阻劑圖像的作用的單體,具體而言可為選自由丙二醇甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇丙烯酸酯四乙二醇甲基丙烯酸酯、雙苯氧基乙醇二丙烯酸酯、三羥基乙基異氰脲酸酯三甲基丙烯酸酯、三甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二苯基季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯以及二季戊四醇六甲基丙烯酸酯所組成的群組中的一種或兩種以上的混合物。較佳為,所述多官能性單體亦可為二季戊四醇六丙烯酸酯。
所述光起始劑只要為藉由光而產生自由基來觸發交聯的起始劑,則並無特別限定,例如可為選自由苯乙酮系化合物、聯咪唑系化合物、三嗪系化合物、以及肟系化合物所組成的群組中的一種以上。
所述苯乙酮系化合物有:2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、4-(2-羥基乙氧基)-苯基-(2-羥基-2-丙基)酮、1-羥基環己基苯基酮、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丁醚、安息香丁醚、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-甲基-(4-甲硫基)苯基-2-嗎啉基-1-丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1-酮、2-(4-溴-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1-酮或2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮等,並不限定於此。
所述聯咪唑系化合物有:2,2-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(鄰氯苯基)-4,4',5,5'-四(3,4,5-三甲氧基苯基)-1,2'-聯咪唑、2,2'-雙(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(鄰氯苯基)-4,4,5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑等,並不限定於此。
所述三嗪系化合物有:3-{4-[2,4-雙(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}丙酸、1,1,1,3,3,3-六氟異丙基-3-{4-[2,4-雙(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}丙酸酯、乙基-2-{4-[2,4-雙(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}乙酸酯、2-環氧基乙基-2-{4-[2,4-雙(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}乙酸酯、環己基-2-{4-[2,4-雙(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}乙酸酯、苄基-2-{4-[2,4-雙(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}乙酸酯、3-{氯-4-[2,4-雙(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}丙酸、3-{4-[2,4-雙(三氯甲基)-均三嗪-6-基]苯硫基}丙醯胺、2,4-雙(三氯甲基)-6-對甲氧基苯乙烯基-均三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(1-對二甲基胺基苯基)-1,3-丁二烯基-均三嗪、2-三氯甲基-4-胺基-6-對甲氧基苯乙烯基-均三嗪等,並不限定於此。
所述肟系化合物有1,2-辛二酮-1-(4-苯硫基)苯基-2-(鄰苯甲醯基肟)(汽巴-嘉基(Ciba-Geigy)公司,CGI124)、乙酮-1-(9-乙基)-6-(2-甲基苯甲醯基-3-基)-1-(O-乙醯基肟)(CGI242)、N-1919(艾迪科(ADEKA)公司)等,並不限定於此。
所述溶媒可為選自由丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、四氫呋喃、1,4-二噁烷、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙醚、氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烯、己烷、庚烷、辛烷、環己烷、苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、異丙醇、丙醇、丁醇、第三丁醇、2-乙氧基丙醇、2-甲氧基丙醇、3-甲氧基丁醇、環己酮、環戊酮、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纖劑乙酸酯、甲基溶纖劑乙酸酯、丁基乙酸酯、丙二醇單甲醚以及二丙二醇單甲醚所組成的群組中的一種以上,但並非僅限定於此。
本說明書的一實施態樣中,以所述感光樹脂組成物的總重量為基準,所述黏合劑樹脂的含量為3重量%~10重量%,所述染料化合物的含量為1重量%~5重量%,所述多官能性單體為3重量%~10重量%,所述光起始劑為0.1重量%~10重量%,所述溶媒為65重量%~90重量%。
本說明書的一實施態樣中,以所述感光樹脂組成物中的固體成分的總重量為基準,所述染料化合物的含量為4重量%~20重量%,所述黏合劑樹脂的含量為0重量%~50重量%,所述多官能性單體的含量為20重量%~50重量%,所述光起始劑的含量為1重量%~5重量%。
在所述染料化合物的含量為所述範圍內的情況下,可防止著色力下降,從而可防止可構成基質的透明材料的不足而引起圖案脫落現象。
在所述黏合劑樹脂的含量為所述範圍內的情況下,可防止顯影性不足的現象,從而可防止所述感光樹脂組成物的黏度過高。
在所述多官能性單體的含量為所述範圍內的情況下,可防止交聯度下降而引起圖案脫落現象,從而可防止交聯度過度變高,而在非曝光部,顯影時殘留圖案殘渣。
在所述光起始劑的含量為所述範圍內的情況下,可防止曝光感度下降而引起圖案脫落現象,從而可防止因曝光時過度的表面硬化,結果使圖案的形狀成為倒梯形(一般為梯形狀的圖案)狀。
所述固體成分的總重量是指樹脂組成物中除溶媒之外的成分的總重量的和。固體成分以及各成分的以固體成分為基準的重量%的基準可利用液相層析法或者氣相層析法等本領域所使用的通常的分析手段來測定。
根據本說明書的一實施態樣,所述感光樹脂組成物可更包含抗氧化劑。
根據本說明書的一實施態樣,以所述感光樹脂組成物中的固體成分的總重量為基準,所述抗氧化劑的含量為0.1重量%~20重量%。
根據本說明書的一實施態樣,所述感光樹脂組成物更包含選自由光交聯增感劑、硬化促進劑、密合促進劑、界面活性劑、熱聚合防止劑、紫外線吸收劑、分散劑及調平劑所組成的群組中的一種或兩種以上的添加劑。
根據本說明書的一實施態樣,以所述感光樹脂組成物中的固體成分的總重量為基準,所述添加劑的含量為0.1重量%~20重量%。
所述光交聯增感劑可使用選自由二苯甲酮、4,4-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、4,4-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基胺基二苯甲酮、甲基-鄰苯甲醯基苯甲酸酯、3,3-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、3,3,4,4-四(第三丁基過氧化羰基)二苯甲酮等二苯甲酮系化合物;9-芴酮、2-氯-9-芴酮、2-甲基-9-芴酮等芴酮系化合物;硫雜蒽酮、2,4-二乙基硫雜蒽酮、2-氯硫雜蒽酮、1-氯-4-丙基氧基硫雜蒽酮、異丙基硫雜蒽酮、二異丙基硫雜蒽酮等硫雜蒽酮系化合物;氧雜蒽酮、2-甲基氧雜蒽酮等氧雜蒽酮系化合物;蒽醌、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、第三丁基蒽醌、2,6-二氯-9,10-蒽醌等蒽醌系化合物;9-苯基吖啶、1,7-雙(9-吖啶基)庚烷、1,5-雙(9-吖啶基戊烷)、1,3-雙(9-吖啶基)丙烷等吖啶系化合物;苯偶醯、1,7,7-三甲基-雙環[2,2,1]庚烷-2,3-二酮、9,10-菲醌等二羰基化合物;2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦等氧化膦系化合物;甲基-4-(二甲基胺基)苯甲酸酯、乙基-4-(二甲基胺基)苯甲酸酯、2-正丁氧基乙基-4-(二甲基胺基)苯甲酸酯等苯甲酸酯系化合物;2,5-雙(4-二乙基胺基亞苄基)環戊酮、2,6-雙(4-二乙基胺基亞苄基)環己酮、2,6-雙(4-二乙基胺基亞苄基)-4-甲基-環戊酮等胺基增效劑;3,3-羰基乙烯基-7-(二乙基胺基)香豆素、3-(2-苯並噻唑基)-7-(二乙基胺基)香豆素、3-苯甲醯基-7-(二乙基胺基)香豆素、3-苯甲醯基-7-甲氧基-香豆素、10,10-羰基雙[1,1,7,7-四甲基-2,3,6,7-四氫-1H,5H,11H-C1]-苯並吡喃並[6,7,8-ij]-喹嗪-11-酮等香豆素系化合物;4-二乙基胺基查耳酮、4-疊氮基亞苄基苯乙酮等查耳酮化合物;2-苯甲醯基亞甲基、3-甲基-b-萘並噻唑啉所組成的群組中的一種以上。
所述硬化促進劑是為了提高硬化及機械強度而使用,具體而言可使用選自由2-巰基苯並咪唑、2-巰基苯並噻唑、2-巰基苯並噁唑、2,5-二巰基-1,3,4-噻二唑、2-巰基-4,6-二甲基胺基吡啶、季戊四醇-四(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇-三(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇-四(2-巰基乙酸酯)、季戊四醇-三(2-巰基乙酸酯)、三羥甲基丙烷-三(2-巰基乙酸酯)、以及三羥甲基丙烷-三(3-巰基丙酸酯)所組成的群組中的一種以上。
本說明書中所使用的密合促進劑可自甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基二甲氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基二甲氧基矽烷等甲基丙烯醯基矽烷偶合劑中選擇一種以上來使用,作為烷基三甲氧基矽烷,可自辛基三甲氧基矽烷、十二烷基三甲氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷等中選擇一種以上來使用。
所述界面活性劑為矽酮系界面活性劑或氟系界面活性劑,具體而言,矽酮系界面活性劑可使用:畢克化學(BYK-Chemie)公司的BYK-077、BYK-085、BYK-300、BYK-301、BYK-302、BYK-306、BYK-307、BYK-310、BYK-320、BYK-322、BYK-323、BYK-325、BYK-330、BYK-331、BYK-333、BYK-335、BYK-341v344、BYK-345v346、BYK-348、BYK-354、BYK-355、BYK-356、BYK-358、BYK-361、BYK-370、BYK-371、BYK-375、BYK-380、BYK-390等,氟系界面活性劑可使用:DIC(大日本油墨化學(DaiNippon Ink & Chemicals))公司的F-114、F-177、F-410、F-411、F-450、F-493、F-494、F-443、F-444、F-445、F-446、F-470、F-471、F-472SF、F-474、F-475、F-477、F-478、F-479、F-480SF、F-482、F-483、F-484、F-486、F-487、F-172D、MCF-350SF、TF-1025SF、TF-1117SF、TF-1026SF、TF-1128、TF-1127、TF-1129、TF-1126、TF-1130、TF-1116SF、TF-1131、TF1132、TF1027SF、TF-1441、TF-1442等,但並非僅限定於此。
所述抗氧化劑可為選自由受阻酚系(Hindered phenol)抗氧化劑、胺系抗氧化劑、硫系抗氧化劑及膦系抗氧化劑所組成的群組中的一種以上,但並非僅限定於此。
所述抗氧化劑的具體的例子可列舉:磷酸、三甲基磷酸酯或三乙基磷酸酯之類的磷酸系熱穩定劑;2,6-二-第三丁基-對甲酚、十八烷基-3-(4-羥基-3,5-二-第三丁基苯基)丙酸酯、四雙[亞甲基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]甲烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基)苯、3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基亞磷酸二乙酯、2,2-硫代雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,6-g,t-丁基苯酚4,4'-亞丁基-雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、4,4'-硫代雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)或雙[3,3-雙-(4'-羥基-3'-第三丁基苯基)丁酸]二醇酯(Bis[3,3-bis-(4'-hydroxy-3'-tert-butylphenyl)butanoicacid]glycol ester)之類的受阻酚(Hindered phenol)系一次抗氧化劑;苯基-α-萘基胺、苯基-β-萘基胺、N,N'-二苯基-對苯二胺或N,N'-二-β-萘基-對苯二胺之類的胺系二次抗氧化劑;二月桂基二硫醚、二月桂基硫代丙酸酯、二硬脂基硫代丙酸酯、巰基苯並噻唑或四甲基秋蘭姆二硫醚四雙[亞甲基-3-(月桂基硫基)丙酸酯]甲烷等硫(Thio)系二次抗氧化劑;或者三苯基亞磷酸酯、三(壬基苯基)亞磷酸酯、三異癸基亞磷酸酯、雙(2,4-二丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯(Bis(2,4-dibutylphenyl)Pentaerythritol Diphosphite)或(1,1'-聯苯基)-4,4'-二基雙亞磷酸四[2,4-雙(1,1-二甲基乙基)苯基]酯((1,1'-Biphenyl)-4,4'-Diylbisphosphonous acid tetrakis[2,4-bis(1,1-dimethylethyl)phenyl] ester)之類的亞磷酸酯系二次抗氧化劑。
所述紫外線吸收劑可使用:2-(3-第三丁基-5-甲基-2-羥基苯基)-5-氯-苯並三唑、烷氧基二苯甲酮等,但並不限定於此,本領域中通常所使用者等均可使用。
所述熱聚合防止劑例如可包含選自由對苯甲醚、對苯二酚、鄰苯二酚(pyrocatechol)、第三丁基兒茶酚(t-butyl catechol)、N-亞硝基苯基羥基胺銨鹽、N-亞硝基苯基羥基胺鋁鹽、對甲氧基苯酚、二-第三丁基-對甲酚、鄰苯三酚、苯醌、4,4-硫代雙(3-甲基-6-第三丁基苯酚)、2,2-亞甲基雙(4-甲基-6-第三丁基苯酚)、2-巰基咪唑及啡噻嗪(phenothiazine)所組成的群組中的一種以上,但並非僅限定於該些,可包含該技術領域中通常已知者等。
所述分散劑可以如下方法來使用:以預先對顏料進行表面處理的形態內部添加於顏料中的方法、或者外部添加於顏料中的方法。作為所述分散劑,可使用化合物型、非離子性、陰離子性或陽離子性分散劑,可列舉氟系、酯系、陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性界面活性劑等。該些可分別使用或者將兩種以上組合使用。
具體而言,所述分散劑有選自由聚烷二醇及其酯、聚氧伸烷基多元醇、酯環氧烷加成物、醇環氧烷加成物、磺酸酯、磺酸鹽、羧酸酯、羧酸鹽、烷基醯胺環氧烷加成物以及烷基胺所組成的群組中的一種以上,但並不限定於此。
所述調平劑可為聚合物性或者非聚合物性。聚合物性的調平劑的具體的例子可列舉:聚乙烯亞胺、聚醯胺胺、胺與環氧化物的反應產物,非聚合物性的調平劑的具體的例子包含非聚合物含硫化合物以及非聚合物含氮化合物,但並不限定於此,本領域中通常所使用者等均可使用。
本說明書的一實施態樣提供一種使用所述感光樹脂組成物而製造的光阻。
更詳細而言,利用適當的方法將本說明書的所述感光樹脂組成物塗佈於基材之上並加以硬化而形成薄膜或圖案狀的感光材。
所述塗佈方法並無特別限制,可使用噴射法、輥塗法、旋塗法等,通常廣泛使用旋塗法。而且,在形成塗佈膜後,視情況,可在減壓下去除一部分殘留溶媒。
用以使本說明書的所述感光樹脂組成物硬化的光源例如有:使波長為250 nm~450 nm的光發散的水銀蒸氣弧(arc)、碳弧、Xe弧等,但未必限定於此。
本說明書的感光樹脂組成物可用於:薄膜電晶體液晶顯示裝置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,TFT LCD)彩色濾片製造用顏料分散型光阻、薄膜電晶體液晶顯示裝置(TFT LCD)或者有機發光二極體的黑色矩陣形成用光阻、外塗層形成用光阻、柱狀間隔物光阻、光硬化型塗料、光硬化性墨水、光硬化性接著劑、印刷版、印刷配線板用光阻、電漿顯示面板(Plasma Display Panel,PDP)用光阻等中,其用途並無特別限制。
根據本說明書的一實施態樣,提供一種包含所述光阻的彩色濾片。
所述彩色濾片可使用包含黏合劑樹脂的感光樹脂組成物來製造,所述黏合劑樹脂包含含有所述化學式1所表示的結構的熱硬化基、含有所述化學式2所表示的結構的光硬化性基、及所述化學式3所表示的結構。藉由將所述感光樹脂組成物塗佈於基板上,形成塗佈膜,並對所述塗佈膜進行曝光、顯影及硬化,可形成彩色濾片。
本說明書的一實施態樣的感光樹脂組成物的耐熱性及耐化學性優異,顯影性不存在問題,彩色濾片製造時即便經過硬化過程,色彩再現率亦高,從而可提供亮度及對比度高的彩色濾片。
所述基板可為玻璃板、矽晶圓及聚醚碸(Polyethersulfone,PES)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)等塑膠基材的板等,其種類並無特別限制。
所述彩色濾片可包含紅色圖案、綠色圖案、藍色圖案、黑色矩陣。
根據又一實施態樣,所述彩色濾片可更包含外塗層。
在所述彩色濾片的彩色畫素之間,出於提高對比度的目的,可配置被稱為黑色矩陣的格子狀的黑色圖案。黑色矩陣的材料可使用鉻。在此情況下,可利用如下方式:使鉻蒸鍍於整個玻璃基板上,藉由蝕刻處理來形成圖案。然而,考慮到步驟上的高成本、鉻的高反射率、由鉻廢液引起的環境污染,可使用利用能夠進行微細加工的顏料分散法的樹脂黑色矩陣。
本說明書的一實施態樣的黑色矩陣可使用黑色顏料或者黑色染料來作為著色材料。例如可單獨使用碳黑,或將碳黑與著色顏料混合使用,此時,由於將遮光性不足的著色顏料加以混合,所以具有如下優點:即使著色材料的量相對增加,膜的強度或者對基板的密合性亦不會降低。
提供一種包含本說明書的彩色濾片的顯示裝置。
所述顯示裝置可為電漿顯示面板(Plasma Display Panel,PDP)、發光二極體(Light Emitting Diode,LED)、有機發光元件(Organic Light Emitting Diode,OLED)、液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display,LCD)、薄膜電晶體液晶顯示裝置(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display,LCD-TFT)及陰極射線管(Cathode Ray Tube,CRT)中的任一者。 [實施例]
以下,為了對本說明書進行具體說明,列舉實施例來詳細地說明。但是,本說明書的實施例可變形為各種不同的形態,本說明書的範圍並不被解釋為限定於以下記述的實施例。本說明書的實施例是為了向本領域中具有普通技術的人員更完整地說明本說明書而提供。 <實施例> <黏合劑的合成實施例>
<合成例1> 在反應容器中,將下述化學式2-2的結構所表示的二苯甲酮甲基丙烯酸酯/下述化學式4-1所表示的苯乙烯/下述化學式1-1所表示的甲基丙烯酸縮水甘油酯/下述化學式3-1所表示的甲基丙烯酸,以黏合劑樹脂固體成分的總重量為基準,分別投入11重量%、31重量%、45重量%、13重量%,之後,與溶媒(丙二醇單甲醚乙酸酯、Cas No. 108-65-6)混合,在氮環境下升溫至60℃。其後,將熱聚合起始劑v-65(2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈),2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitrile)),以黏合劑樹脂固體成分的總重量為基準,投入10重量份,反應16小時,製造黏合劑樹脂。
所製造的黏合劑樹脂的酸價為85 KOH mg/g,重量平均分子量為9,000 g/mol。 [化1-1]
Figure 02_image021
[化2-2]
Figure 02_image022
[化3-1]
Figure 02_image023
[化4-1]
Figure 02_image024
<合成例2> 在反應容器中,將所述化學式2-2的結構所表示的二苯甲酮甲基丙烯酸酯/所述化學式1-1所表示的甲基丙烯酸縮水甘油酯/所述化學式3-1所表示的甲基丙烯酸,以黏合劑樹脂固體成分的總重量為基準,分別投入17重量%、70重量%、13重量%,之後,與溶媒混合,在氮環境下升溫至60℃。其後,將熱聚合起始劑v-65(2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈),2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitrile)),以黏合劑樹脂固體成分的總重量為基準,投入10重量份,反應16小時,製造黏合劑樹脂。
所製造的黏合劑樹脂的酸價為87 KOH mg/g,重量平均分子量為9,500 g/mol。
<合成例3> 在反應容器中,將所述化學式2-2的結構所表示的二苯甲酮甲基丙烯酸酯/下述化學式5-1的結構所表示的甲基丙烯酸環己酯/所述化學式1-1所表示的甲基丙烯酸縮水甘油酯/所述化學式3-1所表示的甲基丙烯酸,以黏合劑樹脂固體成分的總重量為基準,分別投入10重量%、41重量%、38重量%、13重量%,之後,與溶媒混合,在氮環境下升溫至60℃。其後,將熱聚合起始劑v-65(2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈),2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitrile)),以黏合劑樹脂固體成分的總重量為基準,投入10重量份,反應16小時,製造黏合劑樹脂。
所製造的黏合劑樹脂的酸價為84 KOH mg/g,重量平均分子量為9,200 g/mol。 [化5-1]
Figure 02_image025
<感光樹脂組成物的合成實施例>
<實施例1> 將三芳基甲烷系藍染料3 g及所述合成例1中所製造的黏合劑樹脂6 g、作為多官能性單體的二季戊四醇六丙烯酸酯6 g、作為光起始劑的OXE-02 0.8 g、作為溶媒的丙二醇單甲醚乙酸酯84.2 g混合,將所述混合物攪拌3小時,製造感光樹脂組成物。
<實施例2> 除了使用所述合成例2中所製造的黏合劑樹脂6 g代替所述合成例1中所製造的黏合劑樹脂以外,以與所述實施例1同樣的方法製造感光樹脂組成物。
<實施例3> 除了使用所述合成例3中所製造的黏合劑樹脂6 g代替所述合成例1中所製造的黏合劑樹脂以外,以與實施例1同樣的方法製造感光樹脂組成物。 <比較例>
<比較合成例1> 在反應容器中,將所述化學式4-1所表示的苯乙烯/所述化學式1-1所表示的甲基丙烯酸縮水甘油酯/所述化學式3-1所表示的甲基丙烯酸,以黏合劑樹脂固體成分的總重量為基準,分別投入42重量%、45重量%、13重量%,之後,與溶媒混合,在氮環境下升溫至60℃。其後,將熱聚合起始劑v-65(2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈),2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitrile)),以黏合劑樹脂固體成分的總重量為基準,投入10重量份,反應16小時,製造黏合劑樹脂。
所製造的黏合劑樹脂的酸價為88 KOH mg/g,重量平均分子量為9,300 g/mol。
<比較合成例2> 在反應容器中,將包含所述化學式2的R3為羥基(-OH)、r3為1、R4為氫、r4為0、L3為亞甲基、R2為甲基的結構的二苯甲酮單體/所述化學式4-1所表示的苯乙烯/所述化學式1-1所表示的甲基丙烯酸縮水甘油酯/所述化學式3-1所表示的甲基丙烯酸,以黏合劑樹脂固體成分的總重量為基準,分別投入11重量%、31重量%、45重量%、13重量%之後,與溶媒混合,在氮環境下升溫至60℃。其後,將熱聚合起始劑v-65(2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈),2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitrile)),以黏合劑樹脂固體成分的總重量為基準,投入10重量份,反應16小時,製造黏合劑樹脂。所製造的黏合劑樹脂的酸價為85 KOH mg/g,重量平均分子量為9,000 g/mol。
<比較例1> 除了使用所述比較合成例1中所製造的黏合劑樹脂6 g代替所述合成例1中所製造的黏合劑樹脂以外,以與所述實施例1同樣的方法製造感光樹脂組成物。
<比較例2> 除了使用所述比較合成例2中所製造的黏合劑樹脂6 g代替所述合成例1中所製造的黏合劑樹脂以外,以與所述實施例1同樣的方法製造感光樹脂組成物。 [實驗例]
感光樹脂組成物的染料溶出程度及耐化學性結果的測定
為了測定所述實施例1~實施例3以及比較例1及比較例2中所獲得的感光樹脂組成物的染料溶出程度,將所述感光樹脂組成物浸塗(spin coating)至玻璃,在約100℃下預烘烤(prebake)2分鐘,形成膜。
針對所述膜,使用光罩在高壓水銀燈下以50 mJ/cm2 ~100 mJ/cm2 的能量進行曝光,之後使用KOH鹼水溶液將圖案顯影,並利用脫離子水進行清洗。
此時,用肉眼測定染料起因性的藍色滲出的程度,利用下述般的記號將結果記載於下述表1的「染料溶出程度」中。 ○:完全不滲出。 △:在顯影步驟初期會滲出,但一定時間後不再滲出。 ×:顯影的整個步驟中一直滲出。
而且,為了觀察著色組成物的耐化學性,將形成有圖案的玻璃基板浸漬於甲基吡咯啶酮(NMP)中,之後,在80℃下在40分鐘後,用肉眼觀察著色材料的滲出程度,並利用下述般的記號將結果記載於下述表1的「甲基吡咯啶酮(NMP)耐化學性結果」中。 ○:完全不滲出。 △:少量滲出。 ×:滲出濃厚、或者圖案自玻璃基板剝離。
[表1]
Figure 108125048-A0304-0001
根據所述表1,可確認:實施例1~實施例3的情況下,表現出在染料溶出及耐化學性方面優異的特性,相對於此,比較例1及比較例2的情況下,表現出染料溶出及耐化學性不良的結果。 感光樹脂組成物的耐熱性評價
為了確認感光樹脂組成物的耐熱性,以下述般的順序進行實驗。 (1)在240℃下後烘烤(Post-baking)20 min後,測定亮度 (2)在240℃下追加烘烤60 min後,測定亮度 (3)測定(1)-(2)間的亮度變化幅度 (4)以亮度變化率(%)=(3)*100/(1)來確認耐熱性
亮度變化率越小越代表耐熱性良好,將藉由所述順序進行評價而得者記載於下述表2。
[表2]
Figure 108125048-A0304-0002
根據所述表2,可知:實施例1~實施例3的情況下,後烘烤後的亮度與追加烘烤後的亮度間的差小,耐熱性優異,與此相對,比較例1及比較例2的情況下,亮度變化率為8%~13%,與實施例1~實施例3相比,耐熱性差。 顯影步驟後殘留的最小圖案的大小的測定
使用實施例1~實施例3以及比較例1及比較例2的感光樹脂組成物,測定顯影步驟後殘留的最小圖案的大小。將結果記載於下述表3中。
[表3]
Figure 108125048-A0304-0003
根據所述表3,在實施例1~實施例3及比較例1中,顯影步驟後殘留的最小圖案的大小不存在差異,相對於此,比較例2的情況下,不足25 μm的圖案全部脫落。
這可視為:比較例2中所使用的黏合劑樹脂中所含的包含羥基(-OH)的二苯甲酮單體的情況下,曝光時僅發揮紫外線吸收劑的作用,從而帶來使曝光感度下降的結果。
Figure 108125048-A0101-11-0002-1

Claims (10)

  1. 一種黏合劑樹脂,包含下述式1所表示的結構、下述式2所表示的結構、及下述式3所表示的結構: 式1
    Figure 03_image026
    式2
    Figure 03_image027
    式3
    Figure 03_image028
    所述式1~式3中, R1~R5相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者經取代或未經取代的烷基, r3為0~4的整數,在r3為2以上的情況下,R3相互相同或不同, r4為0~5的整數,在r4為2以上的情況下,R4相同或不同, L1~L4相互相同或不同,分別獨立地為經取代或未經取代的伸烷基, A為熱硬化性基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的黏合劑樹脂,其中所述熱硬化性基為下述結構中的任一者:
    Figure 03_image029
    所述結構中, R11~R18相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者經取代或未經取代的烷基。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的黏合劑樹脂,其中所述黏合劑樹脂更包含下述式4或式5所表示的結構中的至少一者: 式4
    Figure 03_image030
    式5
    Figure 03_image031
    所述式4及式5中,L5及L6相互相同或不同,分別獨立地為經取代或未經取代的伸烷基, R41、R42、R51及R52相互相同或不同,分別獨立地為氫、或者經取代或未經取代的烷基, r42為0~5的整數,在r42為2以上的情況下,R42相互相同或不同, r52為0~11的整數,在r52為2以上的情況下,R52相互相同或不同。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的黏合劑樹脂,其包含所述式1所表示的結構10 mol%~90 mol%、所述式2所表示的結構1 mol%~20 mol%、及所述式3所表示的結構5 mol%~40 mol%。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的黏合劑樹脂,其中所述黏合劑樹脂的重量平均分子量為3,000 g/mol~50,000 g/mol。
  6. 一種感光樹脂組成物,包含如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述的黏合劑樹脂、染料化合物、多官能性單體、光起始劑及溶媒。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的感光樹脂組成物,其中以所述感光樹脂組成物中的固體成分的總重量為基準,所述染料化合物的含量為4重量%~20重量%,所述黏合劑樹脂的含量為20重量%~50重量%,所述多官能性單體的含量為20重量%~50重量%,所述光起始劑的含量為1重量%~5重量%。
  8. 一種光阻,其是使用如申請專利範圍第6項所述的感光樹脂組成物而製造。
  9. 一種彩色濾片,包含如申請專利範圍第8項所述的光阻。
  10. 一種顯示裝置,包含如申請專利範圍第9項所述的彩色濾片。
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