TWI437283B - A light-shielding resin composition for color filters and a color filter - Google Patents
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Description
本發明係有關藉由隙縫塗層等之對應省液之塗佈裝置,形成塗膜取得,為用於液晶顯示器等之彩色濾光片之製作的彩色濾光片用遮光性樹脂組成物,及使用此所形成之彩色濾光片。
先行技術中,彩色濾光片係廣泛用於液晶顯示器等彩色化之目的,通常,紅、綠、藍之三原色畫素配置呈嵌鑲狀形態被使用之。為確保顯示畫像之對比,於紅、綠、藍之三原色畫素間取得形成遮光性之格子(以下,稱墨色矩陣)之方法。作為製作此彩色濾光片之黑色矩陣之方法者,公知者有:顏料分散法、蒸鍍法,而其中又以感光性樹脂組成物中使顏料分散之遮光性樹脂組成物(以下亦稱遮光性光阻油墨或黑色光阻油墨)之使用,藉由微影,製作黑色矩陣之顏料分散法被廣泛施行之。其理由係藉由微影,可有效精密的形成微細的畫像,與作為遮光材料使用之顏料具有良好的耐光性、耐熱性及耐溶劑性。
作為顏料分散法之黑色光阻油墨者,一般為含有顏料、感光性樹脂、光聚合啟始劑、及溶劑。溶劑係作為溶解感光性樹脂及光聚合啟始劑之溶媒作用,同時亦作為分散顏料之分散媒之機能的主要要成份。更且,溶劑係為大幅賦予黑色光阻油墨之塗佈性(黏彈性、延展性、濕潤性、
平滑性、乾燥性等)、保存穩定性,因此,其選定為極重要者。
因此,目前為止被討論各種溶劑,進行使用之。如:作為適用於彩色光阻油墨之溶劑者,被揭示於專利文獻1中有醚類、酯類、羰類。具體例於醚類有丙二醇單甲醚乙酸酯,於羰類有環己酮、酯類有3-乙氧基丙酸乙酯分別被揭示之,藉由此等溶劑之組合後,可確保對應省液塗佈裝置中之平坦性。惟,此等溶劑之組合中,被期待同時滿足對固形成份45%以上之黑色顏料之分散性,對固形成份8%以上之丙烯酸系感光性樹脂及多量之光聚合啟始劑之溶解性之高遮光光阻油墨中,出現其溶解性、顏料分散性、保存穩定性不足之問題存在。
又,作為專利文獻2、專利文獻3、專利文獻4及專利文獻5中可使用之溶劑者,被記載有各種醚類、酯類、酮類、醇類,僅顯示使用較高沸點之溶劑,有關組合同時滿足對固形成份45%以上之黑色顏料之分散性,對固形成份8%以上之丙烯酸系感光性樹脂及多量的光聚合啟始劑之溶解性,並未記載之。
被要求同時滿足對固形成份45%以上之黑色顏料之分散性,對固形成份8%以上之丙烯酸系感光性樹脂及多量之光聚合啟始劑之溶解性之高遮光光阻油墨中,為確保溶解性、顏料分散性、保存穩定性,因此,必須成份之環己酮不易被其他成份替代,配合設計受限,適於對應省液塗佈裝置之配合設計存在困難度。
另外,作為黑色光阻油墨之添加劑者,其界面活性劑被廣泛使用之。如於專利文獻1中被揭示有矽系之界面活性劑及氟系界面活性劑。界面活性劑對於黑色光阻油墨之塗佈性影響相當大,因此相同於溶劑之選定,界面活性劑之選定亦極為重要,更討論使溶劑與界面活性劑藉由各種組合後,實現最理想之塗佈性。
作為使對應省液之塗佈裝置中光阻油墨塗佈於基板時之課題者,被要求吐出部份之壓頭不易乾燥,塗膜乾燥後無黏膩感。因此,光阻油墨之乾燥速度務必於適當之範圍內。
[專利文獻1]特開2006-259710號公報
[專利文獻2]特開2003-10773號公報
[專利文獻3]特開2004-182880號公報
[專利文獻4]特開2004-240143號公報
[專利文獻5]特開2005-49828號公報
本發明鑑於先行技術所存在之缺點,而以提供一種高遮光性光阻油墨中對應省液塗佈裝置之平坦性,對應省液塗佈裝置之吐出部之防止乾燥性、塗佈基板之乾燥性,固形成份溶解性、保存穩定性均良好之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物及使用此所形成之彩色濾光片為其目的。
為解決上述課題,進行研討後之結果,本發明者發現,具有特定構造之溶劑的組合適於對應省液塗佈裝置所使
用之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物,更發現,併用上述溶劑與顯示特定性狀之界面活性劑後,更適於作為對應省液之塗佈裝置之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物,進而完成本發明。
亦即,本發明為含有黑色顏料,具聯苯芴骨架之丙烯酸系感光性樹脂、光聚合啟始劑、及溶劑,常溫下之黏度為1.0~10.0 mPa‧s之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物,對於去除溶劑之固形成份而言,含有45~65重量%之黑色顏料及8~35重量%之該丙烯酸系感光性樹脂,又,含於遮光性樹脂組成物中之溶劑量為80~90重量%,且對於全溶劑而言,作為第1溶劑者含有45~75重量%之分子內具有1個乙醯氧基之溶劑,作為第2溶劑者,含有25~40重量%之具有3-甲氧基丙酸骨架之溶劑,或20~35重量%之環戊酮,作為第3溶劑者,含有1~15重量%之丙二醇二乙酸酯或0.1~5重量%之1,3-丁二醇者為其特徵之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物。
其中,第1溶劑為具有丙二醇骨架之溶劑者宜,又,第2溶劑為具有3-甲氧基丙酸骨架之溶劑者宜。
又,本發明為具有該彩色濾光片用樹脂組成物之硬化膜之彩色濾光片。
以下,詳細說明本發明。
本發明彩色濾光片用遮光性樹脂組成物(以下,稱遮光性樹脂組成物)為含有80~90重量%之溶劑,較佳者為含有10~20重量%之去除溶劑之固形成份者宜。其中,去
除溶劑之固形成份係指,硬化後所殘存之成份,含有單體、液狀界面活性劑類之液狀物。
本發明之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物於常溫(25℃)下之黏度為1.0~10.0 mPa‧s,較佳者為2.0~7.0 mPa‧s,更佳者為3.0~6.0 mPa‧s。當黏度不在上述範圍時,則因黏度太高、或太低不僅不易呈一定的膜厚進行塗佈,且於塗佈面上容易產生線、斑、細裂、反彈等缺陷,無法取得理想之塗佈性。黏度之測定藉由市售之黏度計進行即可,而又以藉由B型黏度計、E型黏度計類之旋轉式黏度計為較佳者。
本發明之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物係含有80~90重量%之溶劑所成,而為作成上述範圍之黏度,使溶劑含有82~86重量%為更佳。
本發明之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物係含有作為溶劑之第1溶劑、第2溶劑及第3溶劑為必須成份。
第1溶劑係於分子內具有1個乙醯氧基(CH3
COO-)之溶劑。此第1溶劑為具有以-OCH2
CH(CH3
)O-所示之丙二醇骨架之溶劑者宜。其中,丙二醇骨架之氧原子可作成乙醯氧基之酯鍵的一部份,而亦可藉由相互丙二醇骨架之縮合、與其他之醇類縮合後形成醚鍵等,或與氫原子鍵結作成末端之羥基存在亦可。第1溶劑於常壓之沸點為140℃~180℃者宜。
作為第1溶劑之例者如:烷基乙酸酯、芳基乙酸酯、芳烷基乙酸酯、乙二醇單烷醚乙酸酯、二乙二醇單烷醚乙
酸酯、丙二醇單烷醚乙酸酯、二丙二醇單烷醚乙酸酯、烷氧基丁基乙酸酯、烷基烷氧基丁基乙酸酯等之1價醇類之乙酸酯例,而由具有丙二醇骨架之面觀之,又以丙二醇單烷醚乙酸酯、二丙二醇單烷醚乙酸酯等為較佳者。
第2溶劑係於分子內具有CH3
OCH2
CH2
-COO-所示之3-甲氧基丙酸構造之溶劑或環戊酮。作為具有3-甲氧基丙酸構造之溶劑者,為CH3
OCH2
CH2
-COO-R所示之化合物者宜。其中,R為碳數1~5之烷基者宜。第2溶劑於常壓之沸點為140℃~180℃者宜,具體例如具有3-甲氧基丙酸骨架之第2溶劑於常壓之沸點為140℃~180℃者宜。
作為第2溶劑之具有3-甲氧基丙酸構造之溶劑的具體例者如:3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯等例,其中又以3-甲氧基丙酸甲酯為較佳。
又,作為第3溶劑者為配合1~15重量%之丙二醇二乙酸酯或0.1~5重量%之1,3-丁二醇。
選擇具有乙醚氧基構造,作為第1溶劑之理由係取得適於樹脂組成物之沸點、溶解參數、選擇1價、2價醇類作為原料後取得構造之變化,較為廉價、經濟面較理想等例。又,具有丙二醇骨架之構造為宜之理由係除上述理由之外,對於環境不良影響的顧慮少之例。
選擇3-甲氧基丙酸甲酯或環戊酮作為第2溶劑之理由不僅樹脂組成物中之黑色顏料分散性良好、丙烯酸系樹脂之溶解性亦高,可防止固形成份附著於對應省液之塗佈裝
置中光阻油墨之吐出部份之壓頭,有效連續塗佈於基板之例。
選擇丙二醇二乙酸酯或1,3-丁二醇作為第3溶劑之理由係常壓之沸點為170℃,不僅可防止對應省液之塗佈裝置中光阻油墨之吐出部份之壓頭的乾燥,且調節塗膜之乾燥速度於適當範圍後,可有效降低乾燥斑點之例。
該溶劑之沸點為一定之範圍者宜,其範圍於第1溶劑、第2溶劑、第3溶劑為相異者宜。另外,各溶劑之沸點範圍為上述範圍者宜,而各溶劑由複數之化合物所成之混合溶劑亦無妨。沸點範圍與塗膜乾燥性有密切之關係,當各溶劑之沸點不在該範圍時,將導致乾燥性太高、或太低而無法取得良好的塗佈性。又,於第1溶劑、第2溶劑、第3溶劑具不同範圍之沸點者宜其理由係調整塗膜之乾燥速度於適當範圍,具有降低乾燥斑點。
全溶劑中各溶劑之含量之其第1溶劑為45~75重量%,第2溶劑為3-甲氧基丙酸甲酯時為25~40%、環戊酮時為20~35重量%、第3溶劑為丙二醇二乙酸酯(PGDA)時為1~15重量%、1,3-丁二醇(1,3BGDA)時為0.1~5重量%,較佳者第1溶劑為55~70重量%、第2溶劑為3-甲氧基丙酸甲酯時為25~35重量%、環戊酮時為20~30重量%、第3溶劑為PGDA時為5~10重量%、1,3 BGDA時為1~3重量%。第1溶劑~第3溶劑之合計佔全溶劑中之各溶劑含量為70~100重量%者宜,較佳者為80~100重量%。當未達100重量%時,在未妨礙本發明效果之範圍下,可使
用其他溶劑。
作為其他溶劑之例者,如:酯系溶劑、醚系溶劑、醇系溶劑、酮系溶劑、脂肪族系溶劑、芳香族系溶劑、含氮系溶劑、含硫系溶劑等例,其中又以酯系溶劑、醚系溶劑、醇系溶劑為較佳。此等可單獨使用,亦可併用2種以上。又,其他溶劑之常壓下沸點為120~240℃者宜,溶解參數值為8.0~11.0(cal/cm2
)0.5
者宜。其他溶劑可用於測定遮光性樹脂組成物之塗佈性、保存穩定性之微調整。
本發明彩色濾光片用遮光性樹脂組成物中,使用組合複數溶劑之理由係容易使樹脂組成物之塗佈性、保存穩定性進行適當的調整,相較於使用單種類之溶劑者,其較易取得良好的結果。
本發明之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物為含有去除溶劑之固形成份。固形成份中,作為著色劑者有黑色顏料、感光性樹脂、界面活性劑及光聚合啟始劑等。
作為界面活性劑者,含有HLB值為固形成份中0.003~0.02重量%之8以下矽系界面活性劑、或HLB值為固形成份中0.1~1.0重量%之8以下氟系界面活性劑者宜。其中,親水親油均衡之指標之HLB值為8以下之界面活性劑其親油性高,因此主要作成消泡劑、w/o型乳化乳化劑使用之,而,本發明中作為遮光性樹脂組成物之塗佈性提昇劑使用,特別是上述之第1溶劑、第2溶劑、第3溶劑之組合中可取得良好之結果。作為界面活性劑之構造者,有矽系、氟系,一般只要HLB值為8以下者即可,未特別限定
,可使用公知之界面活性劑。另外,界面活性劑之含量考量其效果與經濟面之均衡性、矽系界面活性劑時為固形成份中0.003~0.01重量%、氟系界面活性劑時為固形成份中0.1~0.5重量%者宜。
作為矽系界面活性劑之具體例者如:二甲基矽與聚氧化烯之共聚物之SH3749、SH3772M、SH3773M、SH3775M、SS-2803、SS-2805(均為商品名,東菱‧Dawconing公司製)、二甲基矽氧烷與聚氧化烯之共聚物之FZ-2122、FZ-2123(均為商品名,東菱‧Dawconing公司製)等例。惟,HLB值為8以下者,不受限於此等。
作為氟界面活性劑之具體例者,如:具有全氟烷基之megafac(商品名)F-470、flolinate(商品名)FC-430(大日本油墨化學工業公司製)等例。惟,HLB值為8以下者,不在此限。
作為黑色顏料者,有單獨或複數之顏料、染料所成之著色劑。本發明中,至少一部份著色劑為顏料,整體上顯示黑色者稱為黑色顏料。作為黑色顏料者,可使用公知之顏料、染料等,而特別使用有機顏料者宜,更佳者為碳黑。此等只要配合作為目的之遮光性進行選擇為宜,可單獨使用單種或併用2種以上。黑色顏料之配合量可配合各原色之目的亮彩度進行決定即可,一般去除溶劑之遮光性樹脂組成物之固形成份中為45~65重量%。
作為丙烯酸系感光性樹脂者,如:至少1種選自丙烯酸系之光聚合性樹脂、光聚合性單體或光聚合性低聚物者
,惟,硬化狀態下作成樹脂者,其未硬化狀態下含有單體、低聚物類之未樹脂化之成份亦可。作為丙烯酸系之感光性樹脂者可使用具1種以上(甲基)丙烯酸酯基之公知之光聚合性樹脂、光聚合性單體及光聚合性低聚物均可使用之,如:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等之(甲基)丙烯酸酯類、雙酚A型環氧基二(甲基)丙烯酸酯、雙酚F型環氧基二(甲基)丙烯酸酯、雙酚芴型環氧基二(甲基)丙烯酸酯等之(甲基)丙烯酸環氧酯類等例。又,乙烯基樹脂(甲基)丙烯酸(共)聚合物、馬來酸(共)聚合物等)、聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚胺基甲酸乙酯樹脂、聚醚樹脂等之主鏈或側鏈中導入(甲基)丙烯醯基之樹脂類等例。此等可單獨使用,亦可併用2種以上。另外,此等感光性樹脂為使提高鹼顯像性之目的下,於構造中具有羧基、酚性羥基等之鹼溶解性官能基者宜。此等丙烯酸系之感光性樹脂中,又以於雙酚芴型二環氧基中使(甲基)丙烯酸進行反應取得之雙酚芴型環氧基二(甲基)丙烯酸酯或其酸加成物為更佳例。此等感光性樹脂之配合量為彩色濾光片用遮光性樹脂組成物之固形成份中之8~35重量%者宜,更佳者為10~35重量%。
又,作為光聚合啟始劑者,可任意使用公知之光聚合啟始劑,如:苯乙酮類、二苯甲酮類、苯偶因醚類、α-胺基烷基苯酮類、肟酯類、三嗪類、有機過氧化物類、噻
噸酮類、磷化合物類、雙咪唑類等例。此等可因應彩色濾光片用遮光性樹脂組成物之曝光感度等進行適當選擇,可單獨使用,亦可併用2種以上。此等光聚合啟始劑之配合量並未特別限定,一般彩色濾光片用遮光性樹脂組成物之固形成份中之3~15重量%者宜,5~12重量%為更佳。
本發明彩色濾光片用遮光性樹脂組成物中,為使黑色顏料穩定分散之目的下,可配合分散劑。其中,作為分散劑例者只要為分散劑、分散促進劑等之市售者或其同等品者即可,未特別限定,一般如:陽離子性高分子系分散劑、陰離子性高分子系分散劑、非離子性高分子系分散劑等例,特別於特開平9-169821號公報所揭示之陽離子性高分子系分散劑等為最佳。此等分散劑之配合量並未特別限定,一般為彩色濾光片用遮光性樹脂組成物之固形成份中之3~23重量%者宜,更佳者為4~20重量%。又,分散劑之配合量由其分散穩定性面觀之,對於黑色顏料而言,為10~100重量%者宜,更佳者為12~40重量%。另外,如樹脂類之高黏度物質通常亦具有穩定分散之作用,而未具分散促進能者無法作為分散劑使用。惟,作為穩定分散之目的之使用並未受限。
本發明之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物中,為提昇耐光性、耐熱性、耐溶劑性、分散穩定性、顯像性等之目的下,亦可添加非感光性之樹脂(黏合樹脂)。作為非感光性樹脂者,如:乙烯基樹脂((甲基)丙烯酸(共)聚合物、馬來酸(共)聚合物等)、聚酯樹脂、聚醯胺樹脂
、聚醯亞胺樹脂、聚胺基甲酸乙酯樹脂、聚醚樹脂、環氧樹脂等例,而又以構造中具有羧基、酚性羥基等之鹼溶解性官能基,具有鹼顯像性、具有縮水甘油基、異氰酸酯基等之反應性官能基、具有熱硬化性者較佳。此等可單獨使用,亦可併用2種以上。此等非感光性之樹脂配合量並未特別限定,通常為彩色濾光片用遮光性樹脂組成物之固形成份中之0~20重量%者宜,更佳者為1~10重量%。
本發明之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物中,於必要時可配合矽烷偶合劑、黏度調整劑、濕潤劑、消泡劑、抗氧化劑等之添加劑。此等添加劑之配合量並未特別限定,一般為彩色濾光片用樹脂組成物之固形成份中之0~5重量%者宜,更佳者為0~2重量%。
本發明彩色濾光片用遮光性樹脂組成物之製法並未特別限定,一般如預先使黑色顏料分散於溶劑(較佳者使用分散劑)調製黑色顏料分散體,於此配合感光性樹脂、光聚合啟始劑及必要時加入其他成份,可有效製作彩色濾光片用遮光性樹脂組成物之方法。又亦有使感光性樹脂等溶於溶劑之感光性組成物中分散黑色顏料製作彩色濾光片用遮光性樹脂組成物之方法,而由其彩色濾光片用遮光性樹脂組成物之穩定性面視之,又以前者之方法為較佳者。
作為製造黑色顏料分散體之方法者,可利用公知之方法,如:經由揑合器、研磨器、滾輥器、球磨器、油漆振盪器、分散器等之分散處理等例。分散液之製作方法亦未特別限定。
本發明之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物係於基板等進行塗佈,以光照射、加熱等經由硬化後可取得硬化物。作為塗佈遮光性樹脂組成物之方法者,可利用公知的方法,如:旋轉塗層、棒塗層、隙縫塗層等之塗佈之例,又以對應省液之塗佈裝置,如:隙縫塗層之塗佈為較佳。又,塗佈後,使用熱板、減壓乾燥器等進行乾燥者宜。而塗佈及乾燥之方法並未受限於上述。
經由光照射之硬化方法亦可利用公知之方法,如以氙燈、鹵素燈、鎢燈、超高壓水銀燈、高壓水銀燈、中壓水銀燈、低壓水銀燈等作為光源之光照射等例。進行該光照射時,利用光罩等進行畫像曝光,以顯像液處理即可於基板上形成畫像。作為顯像液者,只要為溶解未曝光部份之未溶解曝光部份之顯像液者即可,未特別限定,一般為含有各種添加劑之鹼水溶液者宜。其中,作為顯像液之鹼成份者如:鹼金屬之碳酸鹽、鹼金屬之氫氧化物、四級銨之氫氧化物等例,作為添加劑者如:有機溶劑、界面活性劑、消泡劑、防黴劑等例。有關顯像方法亦可利用公知之方法,如:浸漬顯像、噴霧顯像、電刷顯像、超音波顯像等例。光照射及顯像之方法亦未特別限定。
更為提高硬化膜之強度,於光照射後進行加熱硬化者宜。加熱硬化之方法亦可利用公知之方法,如:經由熱板、熱風烤箱等之加熱燒成等例,惟,並未受限於此等。
有關遮光性樹脂組成物之硬化條件,並未特別限定,通常,為防止所形成之硬化膜的變色、褪色,光照射為
1000 mJ/cm2
以下,加熱為270℃以下,進行1小時以內者宜。
又,作為使用遮光性樹脂組成物之硬化膜製作彩色濾光片之方法者,可使用遮光性樹脂組成物,使黑色矩陣於基板上形成,接著形成各色畫素,更於其上形成保護膜等之公知之方法。
本發明之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物係組合具有特定構造之溶劑及顯示特定性狀之界面活性劑後使用之,因此,於對應省液之塗佈裝置之平坦性,對應省液之塗佈裝置之吐出部份之防止乾燥性、塗佈基板之乾燥性、固形成份溶解性、保存穩定性均良好之面視之,為極有利者。又,使用此遮光性樹脂組成物所形成之彩色濾光片,因其表面粗度小,膜厚均一性良好,故由其可製造高品質之彩色液晶顯示器等面視之,為極有利者。
以下,藉由實施例,進行本發明之具體說明。另外,以下之「份」均代表彩色濾光片用遮光性樹脂組成物作成100時之重量份。
於35.9份之黑色顏料分散體(以20.2重量%之黑色顏料、2.5重量%之陽離子系高分子分散劑、7.5重量%之具
有雙酚芴型環氧基二丙烯酸酯構造之鹼顯像型感光性樹脂、69.8重量%之丙二醇單甲醚乙酸酯所構成者)中,配合1.7份之具有雙酚芴型環氧基二丙烯酸酯構造之鹼顯像型感光性樹脂之56.5重量%丙二醇單甲醚乙酸酯溶液(新日鐵化學公司製商品名:V-259 ME、溶劑份含於第1溶劑)、1.4份之季戊四醇四丙烯酸酯、0.5份之肟酯系光聚合啟始劑、0.1份之苯乙酮系光聚合啟始劑、29.7份之丙二醇單甲醚乙酸酯(第1溶劑)、21.5份之3-甲氧基丙酸甲酯(第2溶劑)或環戊酮(第2溶劑)、8.6份之PGDA(第3溶劑)、0.005份之HLB值6之矽系界面活性劑SH3775M、0.2份之具有異氰酸酯基之矽烷偶合劑,充分攪拌後,調整彩色濾光片用遮光性樹脂組成物(黑色光阻油墨)。取得黑色光阻油墨為具有16重量%之固形成份,其黏度為3.3 mPa‧s。該黑色光阻油墨具有良好的固形成份溶解性,常溫下放置1週仍不致影響黏度,保存穩定性為良好者。黑色光阻油墨溶劑之組成為第1溶劑65重量%、第2溶劑25重量%、第3溶劑10重量%。另外,黑色光阻油墨之組成示於表1,針對各評定如表2所示。
於35.9份之黑色顏料分散體(以20.2重量%之黑色顏料、2.5重量%之陽離子系高分子分散劑、7.5重量%之具有雙酚芴型環氧基二丙烯酸酯構造之鹼顯像型感光性樹脂、69.8重量%之丙二醇單甲醚乙酸酯所構成者)中,配合
1.7份之具有雙酚芴型環氧基二丙烯酸酯構造之鹼顯像型感光性樹脂之56.6重量%丙二醇單甲醚乙酸酯溶液(新日鐵化學公司製商品名:V-259 ME、溶劑份含於第1溶劑)、1.4份之季戊四醇四丙烯酸酯、0.5份之肟酯系光聚合啟始劑、0.1份之苯乙酮系光聚合啟始劑、35.7份之丙二醇單甲醚乙酸酯(第1溶劑)、21.5份之3-甲氧基丙酸甲酯(第2溶劑)或環戊酮(第2溶劑)、2.6份之1.3 BGDA(第3溶劑)、0.005份之HLB值6之矽系界面活性劑SH3775M、0.2份之具有異氰酸酯基之矽烷偶合劑,充分攪拌後,調製彩色濾光片用遮光性樹脂組成物(黑色光阻油墨)。黑色光阻油墨之溶劑組成為第1溶劑72重量%、第2溶劑25重量%、第3溶劑3重量%。另外,黑色光阻油墨之組成示於表1,各評定示於表2。
將上述實施例取得之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物,利用隙縫塗層塗佈於5吋角度,厚度0.7 mm之玻璃基板上,作成試驗片。此時,調整送液壓力、玻璃基板與塗佈壓頭之間隔、塗佈速度,將所製作之彩色濾光片之膜厚控制為1.2 μm之塗佈膜厚。將此試驗片於70℃熱板上進行2分鐘之乾燥,使用鈉燈,觀測塗佈面,未出現線、斑、細裂、反彈、濁度等缺陷,呈現良好之狀態。接著,於試驗片上被覆光阻後,進行80 mJ/cm2
之紫外線曝光,使曝光部份進行光硬化後,以鹼顯像液處理試驗片,使曝光部份進
行顯像。最後,於230℃之熱風烤箱中進行試驗片之燒成20分鐘,製作模型彩色濾光片。另外,試驗片內5個處(中央部位十四個角落)之膜厚測定值為最小值1.16 m、最大值1.24 μm,呈現良好的膜厚均一性。又,評定70℃之乾燥後之乾燥性(基板表面之黏膩:黏著度),呈現理想之無黏著狀態。另外,本塗佈裝置之吐出部份之壓頭於23℃~25℃之室溫下放置5分鐘後,同樣進行塗佈後,取得相同於放置前之良好的塗佈面。
除溶劑之外,與實施例1為相同之組成,表1所示之配合僅變更溶劑,製作黑色光阻油墨及模型彩色濾光片。
其黑色光阻油墨之對應省液塗佈裝置時之平坦性,對應省液塗佈裝置之吐出部份之乾燥防止性,塗佈基板之乾燥性,固形成份溶解性,保存穩定性均為良好者,取得高品質之模型彩色濾光片。結果示於表2。
除溶劑之外,與實施例1為相同組成,表1所示之配合僅變更溶劑,製作黑色光阻油墨及模型彩色濾光片。
相較於實施例,其經由對應省液之塗佈裝置塗佈時之平坦性,對應省液塗佈裝置之吐出部份之防止乾燥性,塗佈基板之乾燥性,固形成份溶解性,保存穩定性均為不良者,其模型彩色濾光片之性能亦不足。
PGMEA:丙二醇單甲醚乙酸酯
MMP:3-甲氧基丙酸甲酯
CPN:環戊酮
PGDA:丙二醇二乙酸酯
1,3BGDA:1,3丁二醇二乙酸酯
Claims (5)
- 一種彩色濾光片用遮光性樹脂組成物,其為含有黑色顏料,具有聯苯芴骨架之丙烯酸系感光性樹脂、光聚合啟始劑、及溶劑,常溫之黏度為1.0~10.0mPa‧s之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物,其特徵為對於去除溶劑之固形成份而言,含有45~65重量%之黑色顏料及8~35重量%之該丙烯酸系感光性樹脂,又,遮光性樹脂組成物中所含溶劑之量為80~90重量%,且對於全溶劑而言,作為第1溶劑者含有45~75重量%之分子內具有1個乙醯氧基之溶劑,作為第2溶劑者,含有25~40重量%之具有3-甲氧基丙酸骨架之溶劑,或20~35重量%之環戊酮,作為第3溶劑者,含有1~15重量%之丙二醇二乙酸酯或0.1~5重量%之1,3-丁二醇。
- 如申請專利範圍第1項之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物,其第1溶劑具有丙二醇骨架。
- 如申請專利範圍第1項或第2項之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物,其中第1溶劑之常壓下沸點為140~180℃,具有3-甲氧基丙酸骨架之第2溶劑之常壓下沸點為140~180℃。
- 如申請專利範圍第1項或第2項之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物,其中對於固形成份而言,含有0.003~0.02重量%之矽系界面活性劑,或0.1~1.0重量%之氟系界面活性劑。
- 一種彩色濾光片,其特徵係具有申請專利範圍第1 項至第4項中任一項之彩色濾光片用遮光性樹脂組成物之硬化膜。
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