TWI378111B - Resin composition comprising cardo resin, method for forming pattern using the resin composition and color filter using pattern formed by the method - Google Patents

Resin composition comprising cardo resin, method for forming pattern using the resin composition and color filter using pattern formed by the method Download PDF

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TWI378111B TW096122726A TW96122726A TWI378111B TW I378111 B TWI378111 B TW I378111B TW 096122726 A TW096122726 A TW 096122726A TW 96122726 A TW96122726 A TW 96122726A TW I378111 B TWI378111 B TW I378111B
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Hye Kyoung Cho
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1378111 九、發明說明： C ^^明所屬3 相關申請案的交互參照 本申請案主張韓國專利申請案第10-2006-0100167號 . 5 (於2006年10月16日提出申請）的優先權’該專利以其全部内 容在本文被併入為參考資料。 發明領域 本發明是關於一種適用於一彩色濾色器的光敏樹脂組 • 成物以及使用該組成物製造的一彩色濾色器。 10 【先前 發明背景 r 液晶顯示裝置具有一些優點。液晶顯示裝置是輕重量 的並且具有一相對小的厚度。這樣的裝置也是價錢低廉 k 的，顯示出低功耗驅動以及能與積體電路是相容的。因為 15 這些和其他有利的性質，液晶顯示裝置當前被用於筆記 本、個人數位助理(PDAs)、移動電話和彩色電視機。 • 一液晶顯示裝置通常包括一作為一下層基材的一彩色 濾色器陣列和作為一上層基材的一TFT陣列。該下層基材可 包括一黑色矩陣、一彩色濾色器和一ITO像素電極，並且該 20 上層基材包括由一液晶層、一薄膜電晶體與一電容器層構 成的一主動電路部分和一ITO像素電極。 該彩色濾色器是透過在一玻璃基材上形成紅色、綠色 與藍色像素和一黑色矩陣而被製造的，其中使用包含分散 於其内的細小的顏料顆粒的光敏樹脂組成物來形成該等像 6 1378111 - 素和該黑色矩陣。該黑色矩陣在阻擋自由光上起了作用， ' 自由光經由除了該等各自的基材的透明像素電極的該等元 件而被通過，來防止由於光經過該薄膜電晶體引起的對比 度的下降。該等紅色、綠色和藍色顏料層的主要作用是使 5 來自白光的具有一特定波長的光轉換，因此產生這些單獨 的顏色。 大體上，彩色濾色器是透過染色、印刷、顏料分散、 電沉澱和其他方法被製造的。 ^ 在一染色方法中，一彩色渡色器是透過在一玻璃基材 10 上形成一黑色矩陣、施加一光敏溶液(該光敏溶液是透過使 一自然光敏樹脂（例如，明膠）或一合成光敏樹脂（例如，一 ^ 經胺改質的聚乙烯醇或經胺改質的丙烯酸）與二鉻酸敏化 而被製備）、經由一光罩使該光敏溶液暴露至光下，之後是 ^ 使用一遮蓋塗層或一酸性染料顯影或染色而被生產。可 15 是，該染色方法在一基材上使用很多顏色，每當顏色被改 變時它要求一阻劑染色方法。這種阻劑染色方法使整個程 ® 序所要求的時間複雜化並且延長。此外，儘管通常被用於 該染色方法的染料和樹脂具有好的分散性和高的能見度， 它們具有差的财光性、财濕性和财熱性。染料和樹脂的财 . 20 熱性是彩色濾色器的一重要的性質。 韓國專利公開案第91 -4717號和第94-7778號是關於一 偶氮化合物和一疊氮化合物分別作為染料的用途。可是， 與顏料比較，這些染料具有差的对熱性和低的持久性的缺 7 1378111 -- 在一印刷方法中，一彩色濾色器是透過使用一墨水印 ' 刷（該墨水是透過使一顏料在一熱固性或光固化樹脂中分 散而被製備）並且使用熱或光使被印刷的墨水固化而被生 產的。因此，當與其他方法對比時，根據材料的成本，印 、 5 刷方法是經濟上有利的。可是，印刷方法也要求三色濾色 器圖案準確排列，這使它很難形成準確的和細微的圖像並 且導致一非均勻薄膜層的形成。 使用一噴墨技術生產彩色濾色器的方法的例子在韓國 • 專利早期公開案第95-703746號和第96-11513號中被提出。 10 可是，這些方法使用經由一喷嘴被喷射的染料類型的阻劑 染色組成物而印刷細小和準確的顏色。這些方法如在染色 L 方法中具有低的耐久性和差的耐熱性的缺點。 韓國專利早期公開案第93-700858號和第96-29904號是 _ 關於使用電沉積而製造彩色濾色器的方法。電沉積可被使 15 用而形成一精確的著色網路。電沉積方法是有利的，是因 為使用了顯示所希望的财熱性和财光性的一顏料。可是， ® 隨著像素大小的減少以及電極圖案變得更細小，電沉積方 法可形成被著色的斑點，是由於在該圖案兩端的抗電性， 或者能增加被著色的膜的厚度，因此對於要求一高度準確 , 20 度的彩色濾色器的生產限制了電沉積的用途。 - 在一顏料分散方法中，一彩色濾色器是透過塗覆一光 聚合組成物（包含在一透明基材上的一顏料）、使該經塗覆的 基材曝光而得到一所欲的圖案、使用一溶劑剝去未曝光的 部分、使該經曝光的部分熱固化以及重複該方法而被製造 8 1378111 -- 的。顏料分散方法的優點包括經改進的耐熱性（彩色濾色器 的一重要的性質）、高的耐久性以及均勻的膜厚度。 由於這些優點，顏料分散方法被廣泛地用於黑色矩陣 的生產。例如’韓國專利早期公開案第92-702502號和第 5 95-700359號以及韓國專利公開案第94-5617號和第 95-11163號是關於使用顏料分散液生產顏色阻劑的方法。 透過一顏料分散而生產的一黑色矩陣可實質上由該等 如下組分構成：i)一聚合性化合物（也就是，一黏合劑樹 • 脂）’它扮演一載體的角色並且保持一不變的厚度，以及ii) 10 —光聚合單體，它對曝光有反應而形成一光阻相。一黑色 矩陣也可使用一包含一聚合性化合物、一光聚合單體、一 V 顏料分散體、一聚合引發劑、一環氧樹脂、一溶劑和氣體 添加劑的光敏樹脂組成物被製造。各種黏合劑可被用於顏 . 料分散方法，包括一聚醯亞胺（日本未審查專利公開案No. 15 Sho 60-237403)、由一丙稀酸聚合物（曰本未審查專利公開 案No.Hei 1-200353、Hei 4-7373和Hei 4-91173)組成的光敏 ® 樹脂、由一丙烯酸酯單體、一有機聚合性黏合劑和一光聚 合引發劑組成的一自由基聚合類型光敏樹脂，以及一酚樹 脂、具有一N-羥曱基結構的交聯劑和一光酸產生劑構成的 20 光敏樹脂（日本未審查專利公開案No. Hei 4-163552和韓國 • 專利公開案第92-5780號）。 可是，就高耐熱性而言，儘管在一顏料分散方法中使 用一光敏聚醯亞胺樹脂或一酚樹脂作為一黏合劑樹脂是有 利的，這樣的樹脂面臨了低敏感度和使用一有機溶劑顯影 9 1378111 的缺點。此外’使用-疊氮化合物作為一光敏劑的傳統的 系統出現低的敏感度、差的耐熱性和在暴露下被氧氣侵蝕 的問題。 為了解決這些問題，-氧氣阻擋膜的形成並且暴露於 5 -惰性氣體可被考慮。可是，這些額外的步驟需要複雜的 加工並且引起儀器費用的增加。儘管使用在暴露下產生的 一酸而形成圖案的一光敏樹脂是非常敏感的，並且其在暴 露下不被氧氣fe#，在曝光和顯影步驟中加熱是必要的， 並且一圖案的形成是高度取決於加熱時間，它使加工的控 10 制變得困難。 C發明内容3 發明概要 本發明是關於一種樹脂組成物，該樹脂組成物包括在 彩色濾色器的製造中有用的一卡多樹脂。就对熱性、耐 15光性、耐化學性、透明度以及隨著時間的穩定性而言，使 用本發明的樹脂組成物生產的彩色濾色器顯示出極好的物 理性質（例如，高的解析度、好的黏附性和高的膜強度)和高 的可靠性。 本發明還能提供一適合於彩色濾色器的樹脂組成物 20 (它包括以一預定比例的一卡多樹脂、一可光聚合或熱聚合 的不飽和化合物、一可光聚合引發劑、一敏化劑或一自由 基聚合引發劑、一溶劑以及選擇性地一顏料及/或至少一添 加劑）、使用該樹脂組成物製備用於一彩色濾色器的材料的 方法以及一種包括由該方法製備的一材料的彩色濾色器。 10 1378111 本發明的這些樹脂組成物可是一鹼性顯影光敏或熱固化組 成物。 本發明的樹脂組成物包括具有由化學式1表示的結構 單元的—多樹脂：
t
其中每一個心和心各自是一氫原子、一鹵素原子或一 crc5烷基，R3是一乙烯基、丙烯基或甲基丙烯基，Z表示 一酸酐或二酸 if 的殘基、X是-CO-、-S〇2_、-C(CF3)2-、 10 -Si(CH3)2-、-CH2-、-C(CH3)2-
CH2CH=CH2 或 Ph)、
(其中 r4是H、Et、C2H4a、c2h4oh、
或 ，並且k是從1至40的整數。 該卡多樹脂具有從約3,000至約20,000的一分子量 15 (Mw) 〇 該樹脂組成物包括⑷約lwt%至約30wt%的卡多樹 月旨，（b)約1 wt%至約30wt%的一反應性不飽和化合物，（c) 約O.lwt%至約10wt%的一引發劑以及（d)剩餘部分是一溶 劑0 11 本發明也提供製備用於一彩色濾色器的一材料的方 法。本發明的方法包括如下步驟： (a) 對一基材施加0.5μπι至ΙΟμηι的一厚度的一樹脂組成 物，； (b) 使用具有在約190nm至約450nm範園内的一波長的 uv射線或X射線照射該樹脂組成物而形成一塗膜；以及 (c) 使用一顯影溶液處理該塗膜而形成一圖案。 本發明也提供一彩色濾色器，該彩色濾色器包括使用 s玄樹脂組成物製備的一圖案材料。 【"5^ 方式j 較佳實施例之詳細說明 本發明現在會在下面的本發明的詳細說明中被更全面 地描述’其中本發明的一些，但不是全部具體例被描述。 確實’本發明會以很多不同的形式被具體化並且不應被限 制在本文所提出的該等具體例；當然，這些具體例被提供， 藉此本揭露内容會符合可實施的法律要求。 在本發明中有用的示例的卡多樹脂具有由化學式1表 示的結構單元，這些卡多樹脂包括但不限制在3,3-雙(4-羥 苯基)_2_苯並呋喃-1(3H)-酮、3,3-雙(4-羥基-3-曱苯基)-2-苯 並吱咕-1(3Η)-_、3,3_雙(4_羥基_2 5_二甲苯基)_2_苯並呋喃 -1(3H)-酮、3,3-雙(4·羥基-1_萘基)_2·苯並呋喃-旧⑴-酮、 3.3- 雙(4-經基-5-異丙基_2-甲苯基)_2_苯並呋喃-l(3H)-酮、 3.3- 雙(3,5-二溴-4-羥苯基)-2-苯並呋喃-1(3H)-酮、3,3-雙(4-羥基-3,5-二峨笨基)_2·苯並呋喃·ι(3Η)·酮、9,9-雙(4-羥苯 1378111 -· 基)-10-蒽酮、1，2-雙(4-羧苯基)碳硼烷、1,7-雙(4-羧苯基)碳 硼烷、2-雙(4-羧苯基)-N-苯基苄甲内醯胺、3,3-雙(4’-羧苯 基)酞内酯、9，10-雙(4-胺苯基)-蔥、蒽酮二苯胺、苯胺酞等 等以及此等之混合物。這些卡多樹脂可從該等下面的化合 . 5 物而被製備：雙(4-羥苯基)砜、雙(4-羥基-3,5-二甲苯基)砜、 雙(4-羥基-3,5-二氯苯基)砜、雙(4-羥苯基)六氟丙烷、雙(4-羥基-3,5-二甲苯基）六氟丙烷、雙(4-羥基-3,5-二氣苯基）六 氟丙烷、雙(4-羥苯基)二甲矽烷、雙(4-羥基-3,5-二甲苯基) • 二曱矽烷、雙(4-羥基-3,5-二氣苯基)二甲矽烷'雙(4-羥苯基) 10 甲烷、雙(4-羥基-3,5-二氯苯基）甲烷、雙(4-羥基-3,5-二溴苯 基）曱烷、2,2-雙(4-羥苯基）丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二甲苯 基）丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二氣苯基）丙烷、2,2-雙(4-羥基 -3-甲苯基）丙烷、2,2-雙(4-羥基-3-氣苯基）丙烷、雙(4-羥苯 基）醚、雙(4-羥基-3,5-二甲苯基）醚、雙(4-羥基-3,5-二氣苯 15 基）醚、9,9-雙(4-羥苯基）第、9,9-雙(4-羥基-3-曱苯基）苐、 9.9- 雙(4-羥基-3-氯苯基）苐、9,9-雙(4-羥基-3-溴苯基）第、 ® 9,9-雙(4-羥基-3-氟苯基）苐、9,9-雙(4-羥基-3-甲氧苯基）第、 9.9- 雙(4-羥基-3,5-二甲苯基）苐、9,9-雙(4-羥基-3,5-二氣苯 基）第、9,9-雙(4-羥基-3,5-二溴苯基）苐等等，以及此等之混 20 合物。 在化學式1中的Z表示一酸酐或二羧酐的殘基。在本發 明中有用的合適的酸酐化合物的例子包括（不限制在）甲基 内亞曱四氳献酐、氣橋針、甲基四氫狀酐等等，以及此等 之混合物。在本發明中有用的合適的二酸酐化合物的例子 13 1378111 -· 包括（不限制在）芳香族多羧酸酸酐，諸如焦蜜石酸二酐、二 苯酮四羧酸二酐、二苯基四羧酸二酐、二苯基醚四羧酸二 酐等等，以及此等之混合物。 具有由化學式1表示的一結構單元的—^多樹脂能高 . 5 度與其他添加劑相容，以及因此能防止由這些添加劑引起 的震動的發生，並且能進一步改進最終的彩色濾色器的黏 附性和膜強度。此外，因為卡多樹脂具有極好的耐熱性和 耐光性，它可在高溫下被加工。 • 以該樹脂組成物的全部重量計，出現在該組成物中的 10 該卡多樹脂是以約1 wt%至約30wt%的量出現，例如約2wt% 至約10wt%。當卡多樹脂以小於約lwt%的量出現時，可能 . 出現有關一圖案黏附的問題。同時，當卡多樹脂以大於約 30wt%的量出現時，可能會有一敏感性方面的問題。 _ 該卡多樹脂具有一約3,000至約20,000的重量平均分子 15 量（Mw)，例如約 55000 至約 10,000。 該反應性不飽和化合物可是大體上被用於熱固化或光 ® 固化樹脂中的一單體或寡聚物，並且適合於本發明的此等 之例子包括（不限制在）乙二醇二丙烯酸酯、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 20 二醇二丙烯酸酯、新戊四醇二丙烯酸酯、新戊四醇三丙烯 酸酯、二新戊四醇二丙烯酸酯、二新戊四醇三丙烯酸酯、 二新戊四醇五丙烯酸酯、新戊四醇六丙烯酸酯、雙酚A二丙 烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、酚醛環氧丙烯酸酯、 乙二醇二曱基丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇 14 1378111 -· 二曱基丙烯酸酯、丙二醇二曱基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲 基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯等等。這些化合物 可被單獨使用或以此等之混合物被使用。 以該樹脂組成物的全部重量計，該反應性不飽和化合 5 物在該組成物中可以從約lwt%至約30wt%的量出現。當該 反應性不飽和化合物以小於約lwt%的量出現時，在一圖案 形成之後，充分的固化不可能發生，導致低的可靠性。同 時，當該反應性不飽和化合物以超過約30wt%的量出現 • 時，可能會有解析度和黏附性方面的問題。為了在一水性 10 域溶液中很容易地被溶解，該反應性不飽和化合物可由一 酸酐處理。 . 在本發明中有用的該引發劑是選自由光聚合引發劑、 自由基聚合引發劑和此等之混合物構成之群組之引發劑。 在本發明中有用的示例光聚合引發劑包括（不限制在） 15 苯乙酮化合物、二苯基酮化合物、噻噸酮化合物、安息香 化合物、三α井化合物等等，以及此等之混合物。 ® 合適的苯乙酮化合物的例子包括（不限制在）2,2’-二乙 氧基苯乙酮、2,2’-二丁氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基苯丙酮、 對-第三丁基三氣苯乙酮、對-第三丁基二氣苯乙酮、4-氯苯 20 乙晒、2,2’-二氣-4-苯氧苯乙嗣、2-曱基-1 - (4-(曱硫）苯基)-2_ 口末嚇·丙-1 -嗣、2 - >基-2-二甲胺基-1 - (4- 口末嚇苯基)-丁 -1 -酮等等，以及此等之混合物。 合適的二苯基酮化合物的例子包括（不限制在）二苯基 酮、4,4’-二甲胺基二苯基酮、4,4’-二氯二苯基酮、3,3’-二 15 1378111 -· 曱基-2-曱氧基二苯基酮、苯甲醯苯曱酸酯、苯曱醯苯曱酸 曱酯、4-苯基二苯基酮、羥基二苯基酮、丙烯酸化的二苯 基酮、4,4’-雙(二曱胺基)二苯基酮、4,4’-雙(二乙胺基)二苯 基酮等等，以及此等之混合物。 5 合適的噻噸酮化合物的例子包括（不限制在）噻噸酮、2- 氣-噻噸酮、2-曱基-噻噸酮、異丙基-噻噸酮、2,4-二乙基-噻噸酮、2,4-二異丙基-噻噸酮、2-氣-噻噸酮等等，以及此 等之混合物。 • 合適的安息香化合物的例子包括（不限制在）安息香、安 10 息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚、安息香異 丁基醚、苄基二甲基縮酮等等，以及此等之混合物。 . 合適的三讲化合物的例子包括（不限制在）2,4,6-三氣- 對稱三畊、2-(4’-乙苯基)-4,6-雙(三氣甲基)-對稱三畊、2-(4’-. 正丁苯基)-4_6-雙（三氣甲基)-對稱三畊、2-苯基-4,6-雙（三氣 15 曱基）-對稱三讲、2-(3’，4’-二曱氧苯乙烯基)-4,6-雙（三氯甲 基）-對稱三畊、2-(4’-曱氧萘基)-4,6-雙（三氣甲基)-對稱三 ® 畊、2-(對甲氧苯基)-4,6-雙（三氣甲基)-對稱三畊、2-(對苯 乙烯基)-4,6-雙(三氣甲基)-對稱三讲、2-對苯基-4,6-雙（三氣 曱基)-對稱三畊、雙（三氣甲基)-6-苯乙烯基-對稱三畊、2-(萘 20 曱醯-1-基)-4,6-雙（三氣甲基)-對稱三畊、2-(4-甲氧萘曱醯 -1-基）-4,6-雙（三氯甲基）-對稱三畊、2-4-三氣甲基（胡椒 基)-6-三畊、2-4-三氣甲基(4，-甲氧苯乙烯基)-6-三畊等等， 以及此等之混合物。 除了這些化合物外，。弄唑化合物、硫鑌硼酸鹽化合物、 16 1378111 重II化合物、味唾化合物和雙咪唾化合物可被用於本發明。 在本發明中有用的示例的自由基聚合引發劑包括（不 限制在）已知的過氧化物類型和偶氮雙類型引發劑。 〃合適的過氧化物類型引發劑的例子包括（不限制在）過 5氧化_，諸如過氧化甲乙鲷、過氧化甲基異丁基嗣過氧 化環己嗣、過氧化甲基環己_、過氧化丙鋼乙酿等等；過 氧化雙乙醯基，諸如過氧化雙異丁醯、過氧化2,4二 酿、過氧化鄰甲基苯甲醯、過氧化雙·3,5,5-三甲基己酿等 等；氫過氧化物，諸如2-氫過氧化2,4,4_三甲戊基、氫過氧 1〇化二異丙基苯、氫過氧化異丙苯、氫過氧化第三丁基等等； 過氧化二烷基，諸如過氧化二異丙苯、2,5二甲基·2,5二(三 級丁過氧）己烧、1,3-雙（三級丁氧異丙基）苯、三級丁過氧正 丁基戊酸酯等等；烷基過酸酯，諸如2,4,4三甲基戊基過氧 表氧乙酸酯、α-異丙笨過氧新癸酸酯、三級丁過氧苯曱酸 15酯、二-三級丁過氧三甲基己酸酯、等等；以及過碳酸酯， 諸如—_曱氧丁過氧二碳酸酯、二-2-乙己過氧二碳酸酯、 雙-4-第三丁基環己基過氧二碳酸酯、二異丙過氧二碳酸 知、過氧化乙醯己環己基磺醯基、三級丁過氧芳基碳酸酯 等等；以及此等之混合物。合適的偶氮雙類型引發劑的例 20子包括（不限制在）丨，1’-偶氮雙環己烷-1·甲腈、2,2，-偶氮雙 (2,4-二甲基·戊腈）、2,2’_偶氮雙（甲基異丁酯）、2,2，-偶氮雙 (4_ 甲氧基-2,4-dimethylbaleronitrile)、α，α-偶氮雙（異丁腈）、 4’4’-偶氮雙(4_氰基戊酸）等等。這些引發劑可被單獨使用或 作為此等之一混合物被使用。 17 Ι3781Π · 該引發劑可與一光敏劑組合被使用。 該引發劑在該組成物中是以約〇. 1 wt%至約1 Owt〇/〇的一 量出現。當該弓丨發劑是以小於約〇lwt〇/〇的量出現時，在一 圖案形成之後充分的固化不可發生，導致低的可靠性。與 5此同時’當該引發劑是以超過約l〇wt%的量出現時，可能 有解析度和黏附性方面的問題。 在發明中有用的示例溶劑包括（不限制在）乙二醇乙酸 醋、乙赛路蘇、丙二醇甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯、聚乙二 •醇、環己_、丙二醇曱醚等等。在本發明中使用的溶劑的 10量可取決於各種因素而變化，正如會被熟悉技術之人士所 體會並且被理解’包括光敏樹脂組成物的所欲的用途。大 體上’該溶劑以被選擇來允許該樹脂溶液具有一對被施加 的一基材充分的黏度的量來被使用。 ' 本發明的樹脂組成物可進一步包括至少一環氧化合物 15來改進最終的彩色濾色器的黏附性和其他性質。在本發明 中有用的示例的環氧化合物包括（不限制在）酚醛環氧樹 • 脂、四曱基雙苯基環氧樹脂、雙酚A類型環氧樹脂、脂環環 氧樹脂等等’以及此等之混合物。該環氧化合物可以約 0.01 wt%至約5wt%的一量被使用。當該環氧樹脂是以小於 20約0.01wt〇/o的量被使用時’其加成作用本質上是可被忽略 的。同時，當該環氧化合物是以多於約5wt%的量被使用 時，可能會有儲存性質和製程範圍方面的一問題。 本發明的樹脂組成物可進一步包括一顏料。該顏料可 是一有機顏料或無機顏料。在本發明中有用的示例的有機 18 顏料包括(不限制在）蒽酿顏料、滚縮的多環顏料(例如，花 顏料）、駄菁顏料、偶氮顏料等等。在本發明中有用的示例 的無機顏料包括(不限制在)碳黑、欽等等。該等有機和無機 顏料可被單獨使用或錢等之一遙合物被制。該顏料可 乂 ”’勺1 wt /ί>至約2〇wt%的一量被加入，例如，約5wt%至約 10wt%。 本發明的樹脂組成物可進一步包括一分散劑來改進該 顏料的分散性。該分散即可是一非離子、陰離子或陽離子 分散劑中的任一種。在本發明中有用的示例分散劑包括（不 限制在）聚伸烧基二醇和此等之酯、聚氧化稀、多元醇酯的 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、烷基胺等等。這些 分散劑可被單獨使用或以此等之任何組合別使用。以1〇〇份 該分散劑的重量計，該分散劑可以約0.1重量份至約10重量 份的一量被使用。 只要根據本發明的組成物的該等物理性質沒有被改 變，從表面活性劑、抗氧化劑和安定劑中選擇的至少—添 加劑可被加入本發明的組成物中。 根據下面的程序，本發明的樹脂組成物可被用來產生 一液晶顯示裝置的彩色濾色器。 應用 本發明的光敏樹脂組成物可以〇·5μηι至ΙΟμιη的一厚度 透過一適當的技術被施加到一玻璃基材上，該技術諸如旋 轉塗抹、輥塗抹或喷塗。 1378111 -· 曝光 該被施加的樹脂組成物可使用光似射線被輻射而形成 對一彩色濾色器必要的圖案。作為用於輻射的一光源，使 用在200nm至400nm範圍内的UV光。電子束和X射線可被用 5 於輻射。 顯影 該經輻射的塗膜使用一顯影溶液被處理來使該塗膜的 未經曝光的部分溶解並且形成對一彩色濾色器必要的圖 鲁 案。 10 重複 取決於打算的顏色的數目，上面的程序可被重複而形 成一所欲的圖案。 額外的步驟 . 在顯影之後得到的圖像圖案可透過任何處理被固化， 15 諸如使用光似射線加熱或輻射，來形成一具有耐光性、黏 附性、裂縫阻抗、耐化學性、高強度、至90°的高角漸變和 ® 儲存穩定性方面優點的圖案。 在下文，本發明會參照該等下面的實施例被詳細說 明。可是，這些實施例被給出僅僅是用於說明的目的並且 20 沒有打算來限制本發明的範圍。 實施例 實施例1 下面的具有化學式2的卡多樹脂和在表1中顯示的分別 的量的該等組分被使用來製備一樹脂組成物。 20 1378111
其中R3是一甲基丙烯醯基，並且Z是3,3’，4,4’-二苯曱酮 四甲酸二酐的殘基。（k是25) • 表1 組分 含量（wt%) 卡多樹脂 5 丙二醇單甲基醚 30 一縮二丙二醇乙基甲基醚 17 二新戊四醇三丙烯酸酯 2 Irgacure 369 (Ciba-Geigy) 1 4.4'-二曱基二苯基酮 0.5 CI-M-050 (Sakata Inx Corp.) 44 偶合劑（甲基丙烯醯氧矽烷，Chisso) 0.2 氟化的表面活性劑（F-475, DIC) 0.3 總計 100
實施例2 在實施例1中使用的具有化學式2的卡多樹脂和在表2 10 中顯示的分別的量的該等組分被使用來製備一樹脂組成 物。 21 15 1378111 表2 組分 含量（wt%) 卡多樹脂 7 丙二醇單甲基醚 65 環己酮 15 二新戊四醇三丙烯酸酯 5.5 TAZ-110 (Midori Kagaku Co., Ltd.) 0.6 Irgacure 907 (Ciba-Geigy) 0.2 4,4’-雙（二乙胺基）二苯基酮 (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) 0.6 Diketo-Pyrrollo-Pyrole Red 6 氟化的表面活性劑（F-475, DIC) 0.1 總計 100
實施例3 一樹脂組成物是以如實施例2中相同的方式被製備 5‘的，除了一 C.I.Pigment Green 36 和 C.I.Pigment Yellow 150(75/25)的一混合物被用來代替 Diketo-Pyrrollo-Pyrrole Red。 實施例4 一樹脂組成物是以如實施例2中相同的方式被製備 10 的，除了一C.I.Pigment Blue 15 : 6和C.I.Pigment Purple 23 (90/10)的一昆合物被用來代替Diketo-Pyrrollo-Pyrrole Red。 實施例5 在實施例1中使用具有化學式2的卡多樹脂和和在表3 中顯示的分別的量的該等組分被使用來製備一樹脂組成 15 物。 22 1378111 表3 組分 含量（wt%) 卡多樹脂 2.3 丙烯酸樹脂 18.54 丙二醇單甲基醚 63 環己酮 9 二新戊四醇三丙烯酸酯 2.9 甘油三丙稀酸S旨 2.4 Irgacure 369 (Ciba-Geigy) 1.2 3-三甲氧基矽烷丙基甲基丙烯酸酯 0.66 總計 100 比較實施例1 一樹脂組成物是以如在實施例1中相同的方式被製 5 備，除了一丙烯酸樹脂（甲基丙烯酸苄酯：曱基丙烯酸= 30 : 70)被使用來代替具有化學式2的卡多樹脂。 比較實施例2 一樹脂組成物是以如在實施例1中相同的方式被製 備’除了 一卡多聚合物樹脂（V259ME，Nippon Steel 10 Chemical Co.，Ltd.)被用來代替具有化學式2的卡多樹脂。 在實施例1至5中和在比較實施例1和2中製備的該等樹 脂組成物被用來形成各自的圖案。該等圖案的物理性質是 根據下面的程序而被評估的。該等結果在表4中顯示。 [圖案的物理性質的評估] 15 1)可顯影性 首先’一 1.2mm厚的玻璃基材被去除油污並且被清 洗。在實施例1至5和比較實施例1和2中製備的該等樹脂組 成物中的每一個對該被清洗的玻璃基材上施加1μπι至2μιη 23 (S ) 1378111 的厚度，之後在8〇 C下在一熱板上乾燥1分鐘而形成一塗 膜。接下來，該塗膜與一光罩接觸放置，使用具有365nm 波長的一高壓汞燈經由該光罩照射，在周圍壓力3〇〇c下使 用1%的KOH水溶液顯影1〇〇秒，並且在22〇〇c下在一熱空氣 5循環乾無機内乾燥40分鐘而形成一圖案。基於下列準則， 使用一光學顯微鏡評估該圖案的開圖案能力： 0:在該圖案和該未曝光的玻璃基材上沒有觀察到殘餘 的膜。 △:在該圖案上輕微觀察到殘餘的膜，但是在該未曝光 10 的玻璃基材上沒觀察到殘餘的膜。 X:在該圖案上和該未曝光的玻璃基材上都觀察到殘餘 的膜。 2)耐熱性 首先’一 lmm厚的玻璃基材被去除油污並且被清洗。 15在實施例1至5和比較實施例1和2中製備的該等樹脂組成物 中的母一個對該被清洗的玻璃基材上施加1 至2μιη的一 厚度’之後在80°C下在一熱板上乾燥1分鐘而形成一塗膜。 接下來’該塗膜與一光罩接觸放置，使用具有365nm波長的 一高壓汞燈經由該光罩照射，在周圍壓力3〇°C下使用1%的 20 K0H水溶液顯影1〇〇秒，並且在220°C下在一熱空氣循環乾 燥機内乾燥40分鐘而形成一圖案。使用一光學顯微鏡評估 該圖案的開圖案能力。 在該圖案在220°C下被加熱3小時之後，圖案的變化被 觀察並且該圖案的厚度的差異被測量。基於下列準則，該 24 1378111 -· 圖案的埘熱性被評估： 〇 :沒有觀察到變化並且厚度的差異（ΔΤ)小於〇 30μηι △:觀察到輕微的變化並且厚度的差異（ΔΤ)是在〇 3〇μπι 至0.50μιη之間 5 X:觀察到相當大的變化並且厚度的差異（ΔΤ)是大於 0.50μιη *圖案的變化顯示出在該圖案的表面上圖案的增大以 及重結晶的發生 • 3)均勻性 10 首先’一1厚的經鉻塗敷玻璃基材被去除油污並且 被清洗。在實施例1至5和比較實施例1和2中製備的該等樹 脂組成物中的每一個對該被清洗的玻璃基材上施加1μπι至 2μιη的一厚度’之後在80°C下在一熱板上乾燥1分鐘而形成 - 一塗膜。接下來，該塗膜與一光罩接觸放置，使用具有365mn 15 波長的一高壓汞燈經由該光罩照射，在周圍壓力30°C下使 用1%的KOH水溶液顯影1〇〇秒，並且在220°C下在一熱空氣 ® 循環乾燥機内乾燥40分鐘而形成一圖案。基於下列準則， 在該基材上的圖案的高度差異被測量： 0:高度差別（ΔΗ)小於0.2μπι 20 △:高度差別(ΔΗ)在0·2μηι至0.3μηι之間 X :高度差別（ΔΗ)大於0.3μηι 4)黏附性 首先，一 1mm厚的經鉻塗敷玻璃基材被去除油污並且 被清洗。在實施例1至5和比較實施例1和2中製備的該等樹 25 1378111 脂組成物中的每一個對該被清洗的玻璃基材上施加1μιη至 2叫的#度’之後在60°C下在-熱板上乾燥1分鐘而开)成 一塗膜。接下來’該塗膜與一光罩接觸放置，使用具有365nm 波長的一高壓汞燈經由該光罩照射，在周圍壓力3〇<>c下使 5用1%的KOH水溶液顯影100秒，並且在22〇<t下在一熱空氣 循環乾燥機内乾燥4〇分鐘而形成一圖案。在用清洗水壓被 改變至等於或高於5Kgf/cm2的水清洗該圖案之後觀察該圖 案的變化。基於下列準則，評估圖案的黏附性： 〇:在等於或高於5Kgf/cm2的清洗水壓下沒有觀察到去 1〇 皮 △:在等於或高於5Kgf/cm2的清洗水壓下輕微地觀察到 去皮 x :在等於或高於5Kgf/cm2的清洗水壓下觀察到相當大 的去皮 15 表4 物理性質 可顯影性 耐熱性 均勻性 黏附《ΐϊ''' 實施例1 0 〇 〇 〇 實施例2 0 0 〇 0 實施例3 0 0 0 0 實施例4 0 0 0 0 實施例5 0 0 0 0 比較實施例1 Δ X Δ Δ 比較實施例2 0 〇 〇 Δ 正如從表4的實驗結果中所見，在實施例1至5中製備的 遠等樹脂組成物在每一個評估準則中顯示出較好的結果。 (S ) 26 相比之下，比較實施例1的樹脂組成物（使用一丙稀酸樹脂 (曱基丙烯酸苄酯：甲基丙烯酸=30 : 70)代替具有化學式2 的卡多樹脂而被製備)和比較實施例2的樹脂組成物（使用一 卡多共聚物樹脂(V259ME，Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) 代替具有化學式2的卡多樹脂而被製備）被發現具有差的黏 附性。比較實施例1的樹脂組成物在四個物理性質的評估中 顯示出差的結果。特別地，使用比較實施例1的樹脂組成物 形成的圖案顯示出相當大的改變和一大的厚度差別，顯示 出差的耐熱性。 正如上述中明顯看出，本發明提供包含一卡多樹脂的 一樹脂纽成物以及使用該樹脂組成物製備用於一彩色攄 色器所t的材料的方法。根據本發明，.就耐熱性、耐光 性、耐化學性、透明度和長期穩定性而言，該樹脂組成 物被使用來生產具有極好物理性質（例如，高解析度、好 的黏附性和高的膜強度）和高的可靠性的一顯示彩色渡 色器。 本發明的很多修改和其他具體例會提醒熟悉技術之人 士 ’本發明附屬具有出現在前面的描述中的該等教示的優 點°因此，應被理解的是本發明不被限制在被揭露的該等 特定的具體例並且修改和其他具體例也被打算包括在該等 附加的申請專利範圍内。儘管本文使用了特定的術語，它 們僅僅是用於一大體的和描述性的概念，並且不是用於限 制本發明的目的’本發明的範圍被定義在該等申請專利範 圍内。 1378111 ί：圖式簡單說明3 (無) 【主要元件符號說明】 (無）
28

Claims (1)

1378111
μ年> 月4日修正本 1〇1= 3, 26 第96122726號專利申請案申請專利範圍替換本、申請專利範圍： 一種包含具有由化學式1表示的結構單元的一卡多樹脂 的樹脂組成物： 双面 -oh2ch2co- f -X 一^^-〇ch2ch2o— Rj r3〇〇c 'ΤίΓ (Ο 其1Μ
每一個1^和112各自為一氫原子、一鹵素原子或— CVC5烷基基團， R3是乙烯基、丙烯基或甲基丙烯基， ίο Z表示一酸酐或二酸酐的殘基’ X是-CO-、-S02-、-C(CF3)2·、_Si(CH3)2-、-CH2-、
15 k是從1至40的整數’其中R4是H、乙基、C2H4C1、 C2H4OH、CH2CH=CH2或苯基。 2. 如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物’其中該組成 物還包含一反應性不飽和化合物、一引發劑和一溶劑。 3. 如申請專利範圍第2項所述之樹脂組成物，其中該組成 2〇 物包含（a)lwt%至30wt%的該卡多樹脂，（b)iwt%至 30wt%的該反應性不飽和化合物，（c)〇 的 29 第96122726號專利申請案申請專利範圍替換本 l〇L 3. 26 該引發劑，以及(d)剩餘部分是該溶劑。 4. 如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物，其中該卡多 樹脂具有3,000至20,000的一分子量(Mw)。 5. 如申請專利範圍第2項所述之樹脂組成物，其中該引發 劑包含選自光聚合引發劑、自由基聚合引發劑和此等之 混合物的一引發劑。 6. 如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物，還包含至少 一環氧化合物，該環氧化合物選自盼經環氧樹脂、四甲 基雙酚環氧樹脂、雙酚A類型環氧樹脂、脂環環氧樹脂 和此等之混合物。 7. 如申請專利範圍第6項所述之樹脂組成物，其中該環氧 化合物是以O.Olwt%至5wt%的量被使用。 8·如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物，還包含至少 一顏料’該顏料選自蒽醌顏料、包括茈顏料的濃縮的多 環顏料、酞菁顏料、偶氮顏料、碳黑、鈦和此等之混合 物。 9.如申請專利範圍第8項所述之樹脂組成物，其中該顏料 是一 lwt%至20wt%的量被加入。 10·如申請專利範圍第1項所述之樹脂組成物，還包含至少 一分散劑，該分散劑選自聚伸炫•基二醇和此等之酯、聚 氧化烯、多元醇酯的環氧烷加成物、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、烷基胺和此等之混合物。 11.如申請專利範圍第10項所述之樹脂組成物，其中以100 1378111 第96122726號專利申請案申請專利範圍替換本 101.3,26 重量份的該顏料計，該分散劑是以0.1重量份至10重量份 的量被使用。 12. —種製備用於一彩色濾色器的一材料的方法，該方法包 含如下步驟： 5 (a)對一基材施加0.5μηι至ΙΟμιη的一厚度的一樹脂 組成物，該樹脂組成物包含具有由化學式1表示的一單 元結構的--^多樹脂：
其中： 10 每一個各自為一氫原子、一鹵素原子或一 CVC5烷基基團， r3是乙烯基、丙烯基或甲基丙烯基， Z表示一酸針或二酸酐的殘基， X是-CO-、-S02-、=C(CF3)2-、-Si(CH3)2…-CH2-、
以及 k是從1至40的整數，其中R4是Η、乙基、C2H4a、 C2H4OH、CH2CH=CH2或苯基。 20 (b)使用在190nm至450nm範圍内的UV射線或X射 線輻射該樹脂組成物而形成一塗膜；以及 31 1378111 第96122726號專利申請案申請專利範圍替換本 101. 3. 26 (c)使用一顯影溶液處理該塗膜而形成一圖案。 13.—種彩色濾色器，包含由根據申請專利範圍第12項所述 之方法製備的一材料。
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