TWI484294B - 多官能基丙烯酸化合物及包含其之感光組成物 - Google Patents

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Description

多官能基丙烯酸化合物及包含其之感光組成物
本發明係主張2009年12月22日韓國專利申請第2009-0128704號、及2010年11月26日韓國專利申請第2010-0119176號之優先權，其內容均併入本發明以供參考。
本發明係關於一種多官能基丙烯酸化合物及包含其之感光組成物，尤指一種含有矽氧基之多官能基丙烯酸化合物及包含其之感光組成物，藉由導入此多官能基丙烯酸化合物而可形成具有極佳黏著力之圖案，且更可適用於LCD之彩色濾光片。
用於LCD之液晶單元主要係包含一用於驅動之薄膜電晶體基板、用於展現色彩之彩色濾光基板、及設於兩基板間之液晶。彩色濾光基板之製作，係使用分散有色料之感光有機材料，並藉由黃光微影製程以形成圖案，而後使用具三種或以上之穿透及吸收波長之彩色墨水以形成畫素，而可展現色彩影像。於畫素中，可於彩色濾光基板中形成塗層，以減少畫素間的段差，或可於彩色濾光基板中圖案化形成柱間隔件(spacer)，以維持液晶單元(cell)間之間隔。
於可用於黃光微影製程之感光樹脂組成物中，負型組成物主要係作為用以形成彩色濾光基板之有機材料。負型組成物通常由混合物所形成，其包含：一含有可提供鹼溶性之羧酸黏結劑、一多官能基丙烯酸化合物、一可以光照產生自由基之光起始劑、一溶劑、及一可提供圖案及玻璃基板間黏著力之交聯劑。
近年來，液晶顯示裝置之解析度係逐漸提升，故彩色濾光基板之圖案尺寸也隨之縮小。因此，當使用感光材料形成之圖案化畫素、或以圖案化形成尺寸遠小於畫素之柱間隔件時，因在顯影製程過程中之水壓力會導致較小圖案的損失，進而造成缺陷產生的情形增加。
因此，本發明企圖解決當使用感光材料形成圖案時，因顯影製程過程中之水壓力而導致精密圖案損失的問題。
本發明之主要目的係在提供一種多官能基丙烯酸化合物，其可提升圖案黏著力。
本發明之另一目的係在提供一種感光組成物，其藉由包含此多官能基丙烯酸化合物，而可防止因圖案損失而導致之缺限情形產生。
本發明之一態樣中之多官能基丙烯酸化合物，可如下列化學式1或化學式2所示。
[化學式1]
[化學式2]
於化學式1及2中，R1至R10係相互相同或相異，且每一R1至R10係各自獨立包含任一選自由氫原子(-H)、丙烯醯(acryloyl)基(-C(O)-CH=CH2 )、琥珀酸(succinic)基(-C(O)C2 H4 C(O)OH)、及一具如下列化學式3所示結構之取代基所組成之群組，且R1至R10係包含兩個或以上之丙烯醯基、以及一個或以上之具化學式3所示結構之取代基。
[化學式3]
於化學式3中，R11至R13係相互相同或相異，且每一R11至R13係為一碳數為1~2之烷基。
此外，本發明提供一種包含此多官能基丙烯酸化合物之感光組成物，且該多官能基丙烯酸化合物係作為一多官能基單體。
再者，感光組成物可更包括一鹼溶性黏結樹脂、一光起始劑、一溶劑、以及一添加劑。
此外，感光組成物可包括：1至35 wt%之如申請專利範圍第1至6項之任一項所述之多官能基丙烯酸化合物、1至45 wt%之鹼溶性黏結樹脂、0.05至10 wt%之光起始劑、以及10至97.95 wt%之溶劑。
再者，此多官能基單體可更包括一不含矽氧(siloxane)基之丙烯酸(acrylic)化合物。
此不含矽氧基之丙烯酸化合物係為一種或以上選自由：導入至二季戊四醇(dipentaerythritol)之KAYARAD DPCA-20、KAYARAD DPCA-30、KAYARAD DPCA-60、KAYARAD DPCA-120、及Aronix M-520；導入至丙烯酸四氫糠基酯(tetrahydrofurfuryl acrylate)之KAYARAD TC-110S、導入至新戊二醇單羥基新戊酸酯(neopentyl glycol hydroxypivalate)之KAYARAD HX-220、及KAYARAD HK-620；作為雙酚A衍生物之環氧丙烯酸酯(epoxyacrylate)、酚醛樹脂-環氧丙烯酸酯(novolak-epoxyacrylate)、或聚氨酯(urethane)-基多官能基丙烯酸酯之U-324A、U15HA、及U-4HA；以及Hanse Chemie AG購得之Nanocryl XP系列(0596,1045,21/1364)、及Nanopox XP系列(0516,0525)所組成之群組之化合物。
此外，不含矽氧基之丙烯酸化合物之含量可為總組成物之1~15 wt%。
再者，感光組成物可更包括一種或以上選自由固化劑、染劑、加速劑、熱聚合抑制劑、可塑劑、黏著加速劑、填充劑、及界面活性劑。
此外，於本發明之一實施例之感光組成物中，因其包含如化學式1或2所示之多官能基丙烯酸化合物，故基本上不包括額外的交聯劑。
本發明之上述及其他目的與特徵，可伴隨圖式及較佳實施例之描述而加以了解。
接下來，將伴隨圖式加以詳細描述本發明，以使本發明所屬技術領域者得以實施本發明。
用以達成本發明主要目的之多官能基丙烯酸化合物，係如下列化學式1或化學式2所示。在此，多官能基丙烯酸化合物係指含有兩個或以上丙烯醯(acryl)基之化合物。
[化學式1]
[化學式2]
且每一R1至R10係各自獨立為任一選自由氫原子(-H)、丙烯醯(acryloyl)基(-C(O)-CH=CH2 )、琥珀酸(succinic)基(-C(O)C2 H4 C(O)OH)、及一具如下列化學式3所示結構之取代基所組成之群組，且R1至R10係包含兩個或以上之丙烯醯基、以及一個或以上之具化學式3所示結構之取代基。
[化學式3]
於化學式3中，R11至R13係相互相同或相異，且每一R11至R13係為一碳數為1~2之烷基。若碳數超過3，則無法達到本發明所預期之黏著力增加的效果。
化學式1或2所示之多官能基丙烯酸化合物之製作方法，可透過將一丙烯酸化合物以一有機溶劑稀釋，再添加一琥珀酸酐(succinic anhydride)至稀釋溶液中，並使丙烯酸化合物與琥珀酸酐反應一預定時間，再添加3-環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)或3-環氧丙氧丙基三乙氧基矽烷(3-glycidoxypropyltriethoxysilane)至反應產物中，最後將溶劑移除後則可製得化學式1或2所示之多官能基丙烯酸化合物，其中此丙烯酸化合物係選自由二季戊四醇五丙烯酸酯(dipentaerythritol pentaacrylate)及季戊四醇三丙烯酸酯(pentaerythritol triacrylate)。由於添加有琥珀酸酐，故無須其他催化劑即可使二季戊四醇五丙烯酸酯或季戊四醇三丙烯酸酯與3-環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷或3-環氧丙氧丙基三乙氧基矽烷反應。
用以達成本發明主要目的之感光樹脂組成物，包括1至35 wt%之化學式1或2所示之多官能基丙烯酸化合物、1至45 wt%之鹼溶性黏結樹脂、0.05至10 wt%之光起始劑、以及10至97.95 wt%之溶劑。感光樹脂組成物可更包括一種或以上之添加劑，如染劑、固化劑、加速劑、熱聚合抑制劑、可塑劑、黏著加速劑、填充劑、及界面活性劑。
如化學式1或2所示之多官能基丙烯酸化合物，因其具有矽氧基，故可用以提升感光組成物之黏著力。因此，本發明可提供一較佳之感光組成物，其無需額外添加交聯劑，僅需透過丙烯酸化合物即可提供黏著力。丙烯酸化合物之含量為1至35 wt%，且較佳可為1至15 wt%。若丙烯酸化合物含量少於1 wt%，則無法達到提升黏著力的效果。若丙烯酸化合物含量超過35 wt%，則因黏著力過度增加，當顯影製程後完全清洗感光組成物時，容易導致感光組成物殘留在基板上的現象。
鹼溶性黏結樹脂係為一含酸官能基之聚合物樹脂，且並不限定其特定結構，只要是本發明所屬技術領域常用之鹼溶性黏結樹脂即可。此外，鹼溶性黏結樹脂可單獨使用，或將兩種或以上鹼溶性黏結樹脂一同使用。然而，鹼溶性黏結樹脂較佳之酸值為30至300 mgKOH/g，且重量平均分子量為1,000至200,000。若鹼溶性黏結樹脂之酸值低於30 mgKOH/g，會造成對鹼性顯影劑之溶解度減低。若鹼溶性黏結樹脂之酸值超過300 mgKOH/g，可能會造成圖案側蝕的情形產生。若鹼溶性黏結樹脂之分子量少於1,000，因曝光與否對顯影無差異，故無法使用黃光微影製程形成圖案。再者，若鹼溶性黏結樹脂之分子量超過200,000，因溶液粘度增加，而無法順利塗佈鹼溶性黏結樹脂。
此外，本發明之組成物除了包括化學式1或2所示之化合物，可更包括1至15 wt%之不含矽氧基之多官能基丙烯酸化合物。
不含矽氧基之多官能基丙烯酸化合物之結構並無特殊限制，只要其為一單一分子內含有兩個或以上丙烯醯(acryl)基之化合物即可。適用於本發明之任何本技術領域已知之化合物均可作為本發明之多官能基丙烯酸化合物，且多官能基丙烯酸化合物可單獨使用或將兩種或以上混合使用。這些化合物之詳細例子可包括：導入至二季戊四醇(dipentaerythritol)之KAYARAD DPCA-20、KAYARAD DPCA-30、KAYARAD DPCA-60、KAYARAD DPCA-120、及Aronix M-520；導入至丙烯酸四氫糠基酯(tetrahydrofurfuryl acrylate)之KAYARAD TC-110S、導入至新戊二醇單羥基新戊酸酯(neopentyl glycol hydroxypivalate)之KAYARAD HX-220、及KAYARAD HK-620等。
此外，雙酚A衍生物之環氧丙烯酸酯(epoxyacrylate)、酚醛樹脂-環氧丙烯酸酯(novolak-epoxyacrylate)、及聚氨酯(urethane)-基多官能基丙烯酸酯，可包括U-324A、U15HA、U-4HA等。
再者，若需要可使用一分散有二氧化矽(silica)分散物之多官能基丙烯酸化合物膠體溶液，其中二氧化矽分散物係研磨成具有極小尺寸。若添加有此膠體溶液，仍可維持多官能基丙烯酸化合物之鹼性，但可透過二氧化矽(即，分散顆粒)增加薄膜的強度及硬度。例如，Hanse Chemie AG購得之Nanocryl XP系列(0596、1045、及21/1364)、及Nanopox XP系列(0516、0525)，均可做為膠體溶液。
於本發明之感光樹脂組成物中，可使用單一光起始劑、或將兩種或以上光起始劑混合使用。光起始劑之例子可包括：如2,4-三氯甲基-(4'-甲氧基苯基)-6-三嗪(2,4-trichloromethyl-(4'-methoxyphenyl)-6-triazine)等三嗪基化合物；如2,2'-二(2-氯苯基)-4,4'-5,5'-四苯基非咪唑(2,2'-bis(2-chlorophenyl)-4,4'-5,5'-tetraphenyl non-imidazole)之非咪唑化合物；如2-羥基-2-甲基-1-苯丙烷-1-酮(2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1-on)之苯乙酮(acetophenone)-基化合物；如4,4'-二(二甲基胺基)二苯基酮(4,4'-bis(dimethylamino)benzophenone)之二苯基酮-基化合物；如2,4-二乙基噻吨酮(2,4-diethyl thioxanthone)之噻吨酮-基化合物；如2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基磷氧化物(2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide)之磷氧化物-基化合物；如3,3'-羰基-7-(二乙基胺)(3,3'-carbovinyl-7-(diethylamino))之香豆素(coumarin)-基化合物；以及如Ciba Geigy Con可購得之Irgacure OXE-01及OXE-02之O-酰基肟(O-acyloxime)基化合物，但本發明不限於此。本技術領域常用之光起始劑，亦可用於作為本發明之光起始劑。
於本發明之感光樹脂組成物中，溶劑可單獨使用，或兩種以上溶劑混合使用。溶劑之例子可為一選自由甲乙酮(methylethylketone)、甲基纖維素(methylcellosolve)、乙基纖維素(ethylcellosolve)、丙基纖維素(propylcellosolve)、乙二醇二甲基醚(ethyleneglycol dimethylether)、乙二醇二乙基醚(ethyleneglycol diethylether)、乙二醇甲乙醚(ethyleneglycol methylethylether)、丙二醇二甲醚(propyleneglycol dimethylether)、丙二醇二乙醚(propylglycol diethylether)、丙二醇甲乙醚(propyleneglycol methylethylether)、2-乙氧基丙醇(2-ethoxypropanol)、2-甲氧基丙醇(2-methoxypropanol)、3-甲氧基丁醇(3-methoxybutanol)、環戊酮(cyclopentanone)、環己酮(cyclohezanone)、丙二醇甲基醚乙酸酯(propyleneglycol methylether acetate)、丙二醇乙基醚乙酸酯(propyleneglycol ethylether acetate)、3-甲氧基丁基乙酸酯(3-methoxybutyl acetate)、乙基3-乙氧基丙酸酯(ethyl 3-ethoxy propionate)、乙基纖維素乙酸酯(ethyl cellosolve acetate)、甲基纖維素乙酸酯(methyl cellosolve acetate)、乙酸丁酯(butyl acetate)、及二丙二醇單甲醚(dipropyleneglycol monomethylether)所組成之群組，但本發明不僅限於此。本技術領域已知之溶劑，亦可用以作為光起始劑。
本發明之感光樹脂組成物可更包括一種或以上之添加劑，如染劑、固化加速劑、熱聚合抑制劑、可塑劑、黏著加速劑、填充劑、及界面活性劑。
染劑的例子可包括一種或以上之色料、染料、或其混合物。更具體而言，黑色色料之例子可包括如碳黑、石墨、或鈦黑(titanium black)等金屬氧化物。碳黑之例子可包括：可由Tokai Carbon Co.,Ltd.公司所購得之SEAST 5HIISAF-HS、SEAST KH、SEAST 3HHAF-HS、SEAST NH、SEAST 3M、SEAST 300HAF-LS、SEAST 116HMMAF-HS、SEAST 116MAF、SEAST FMFEF-HS、SEAST SOFEF、SEAST VGPF、SEAST SVHSRF-HS、及SEAST SSRF；可由Mitsubishi Chemical Co.所購得之DIAGRAM BLACK II、DIAGRAM BLACK N339、DIAGRAM BLACK SH、DIAGRAM BLACK H、DIAGRAM LH、DIAGRAM HA、DIAGRAM SF、DIAGRAM N550M、DIAGRAM M、DIAGRAM E、DIAGRAM G、DIAGRAM R、DIAGRAM N760M、DIAGRAM LR、#2700、#2600、#2400、#2350、#2300、#2200、#1000、#980、#900、MCF88、#52、#50、#47、#45、#45L、#25、#CF9、#95、#3030、#3050、MA7、MA77、MA8、MA11、MA100、MA40、OIL7B、OIL9B、OIL11B、OIL30B、及OIL31B；可由Degussa Japan Co.、Ltd.公司所購得之PRINTEX-U、PRINTEX-V、PRINTEX-140U、PRINTEX-140V、PRINTEX-95、PRINTEX-85、PRINTEX-75、PRINTEX-55、PRINTEX-45、PRINTEX-300、PRINTEX-35、PRINTEX-25、PRINTEX-200、PRINTEX-40、PRINTEX-30、PRINTEX-3、PRINTEX-A、SPECIAL BLACK-550、SPECIAL BLACK-350、SPECIAL BLACK-250、SPECIAL BLACK-100、及LAMP BLACK-101；可由Columbia Carbon Co.、Ltd.所購得之RAVEN-1100ULTRA、RAVEN-1080ULTRA、RAVEN-1060ULTRA、RAVEN-1040、RAVEN-1035、RAVEN-1020、RAVEN-1000、RAVEN-890H、RAVEN-890、RAVEN-880ULTRA、RAVEN-860ULTRA、RAVEN-850、RAVEN-820、RAVEN-790ULTRA、RAVEN-780ULTRA、RAVEN-760ULTRA、RAVEN-520、RAVEN-500、RAVEN-460、RAVEN-450、RAVEN-430ULTRA、RAVEN-420、RAVEN-410、RAVEN-2500ULTRA、RAVEN-2000、RAVEN-1500、RAVEN-1255、RAVEN-1250、RAVEN-1200、RAVEN-1190ULTRA、及RAVEN-1170；或其混合物。
再者，具有顏色之染劑之例子，可包括：洋紅6B(CARMINE 6B)(C.I.12490)、酞花青綠(PHTHALOCYANINE GREEN)(C.I. 74260)、酞花青藍(PHTHALOCYANINE BLUE)(C.I. 74160)、苝黑(PERYLENE BLACK)(BASF K0084. K0086)、青藍黑(CYANINE BLACK)、LINOL YELLOW(C.I.21090)、LINOL YELLOWGRO(C.I. 21090)、聯苯胺黃4T-564D(BENZIDINE YELLOW4T-564D)、鹼性豔藍(VICTORIA PURE BLUE)(C.I.42595)、C.I.紅色色料(C.I. PIGMENT RED) 3,23,97,108,122,139,140,141,142,143,144,149,166,168,175,177,180,185,189,190,192,202,214,215,220,221,224,230,235,242,254,255,260,262,264,272；C.I.綠色色料(C.I. PIGMENT GREEN) 7,36；C.I.藍色色料(C.I. PIGMENT BLUE) 15:1,15:3,15:4,15:6,16,22,28,36,60,64；C.I.黃色色料(C.I. PIGMENT YELLOW) 13,14,35,53,83,93,95,110,120,138,139,150,151,154,175,180,181,185,194,213；及C.I.紫色色料(C.I. PIGMENT VIOLET) 15,19,23,29,32,37。此外，亦可使用白色色料、螢光色料、或其相似物。使用鋅(Zn)作為基礎金屬以添加至銅(Cu)之材料，亦可用於作為色料中之酞花青(phthalocyanine)-基複合物。然而，本發明並不僅限於此，且本技術領域已知之材料亦可用於作為酞花青-基複合物，而用於本發明之色料中。
選自由如2-巰基苯並咪唑(2-mercaptobenzoimidazole)、2-巰基苯並噻唑(2-mercaptobenzothiazolyl)、2-巰基苯並噁唑(2-mercaptobenzooxazole)、(2,5-dimercapto-1,3,4-thidiazol)、及2-巰基-4,6,-二甲基胺基吡啶(2-mercapto-4,6,-dimethylaminopyridine)之任何一者，均可作為固化加速劑，但本發明並不僅限於此。適用於本發明之本技術領域已知之材料，亦可用於作為本發明之固化加速劑。
熱聚合抑制劑之例子，可包括對苯甲醚(p-anisole)、及對苯二酚(hydroquinone)，但本發明並不僅限於此。適用於本發明之本技術領域已知之熱聚合抑制劑，亦可用於作為本發明之熱聚合抑制劑。
所有可包含在傳統感光樹脂組成物之化合物，均可用以作為本發明之可塑劑、黏著加速劑、填充劑、及界面活性劑。
本發明之感光樹脂組成物可使用如滾筒塗佈、淋幕塗佈、旋轉塗佈、狹縫塗佈、各種印刷、或沉積法，以塗佈在金屬、紙張、玻璃、或塑膠等支撐體上。
再者，於塗佈在支撐體上後，可將感光樹脂組成物轉印至其他支撐體上，或塗佈在一第一支撐體上、轉印至印刷板上、而後再轉印至第二支撐體上。然而，本發明並不限於特定方法。
本發明之感光樹脂組成物之固化光源可包括，如蒸氣弧、碳弧、氙電弧、或鹵素弧，其可發出波長為250至450 μm之光，但本發明並未特定限於此。適用於本發明之本技術領域已知之光源，亦可用於作為本發明之光源。
本發明之感光樹之組成物可用於製作光固化色料、光固化墨水、LCD彩色濾光片用之透明感光組成物、色料分散型感光樹之組成物、及用以形成LCD或OLED之遮光膜之感光樹脂組成物，但本發明並未特定限於此。
再者，本發明提供一LCD用透明薄膜，其係使用本發明之感光樹脂組成物所製得。LCD用透明薄膜除了可使用本發明感光樹脂組成物之製作方法製備外，更可使用適用於本發明之本技術領域已知常用方法製備。
此外，本發明提供一含此LCD用透明薄膜之LCD。此液晶顯示裝置除了可使用本發明感光樹脂組成物所製作之LCD用透明薄膜製備外，更可使用適用於本發明之本技術領域已知常用方法製備。
接下來，將詳細描述本發明實施例。下述實施例係用以描述本發明，但本發明之範圍並非僅限於此。
組成物例1
50 wt%之二季戊四醇五丙烯酸酯(dipentaerythritol pentaacrylate)係以丙二醇甲基醚乙酸酯(propyleneglycol methylether acetate)稀釋。琥珀酸酐(succinic anhydride)係以1:1之莫耳比例添加至此稀釋溶液中，並於80℃下攪拌12小時。接著，添加3-環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷(3-glycidoxypropyltrimethoxysilane)，使3-環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷與琥珀酸酐之莫耳比例為1:1，攪拌12小時後，進行冷卻。而後，抽真空以移除溶劑，並將所得之化合物溶於d6-DMSO。以500MHz1 H-NMR分析溶液所得之結果如下所示，結果係與下列化學式4相符。
5.8~6.5(9H,d,-CH=CH2 ),2.5~2.7(4H,t,-OC(O)-CH2 -CH2 -C(O)O-),4.1~4.5(5H,m,-O-CH2 -CH(OH)-CH2 -O-)
[化學式4]
組成物例2
組成物例2係與組成物例1相同，但需使用二季戊四醇五丙烯酸酯(dipentaerythritol triacrylate)取代組成物例1中使用之季戊四醇三丙烯酸酯。組成物例2所得之化合物係溶於d6-DMSO。以500MHz1 H-NMR分析溶液所得之結果如下所示，結果係與下列化學式5相符。
5.8~6.5(15H,d,-CH=CH2 ),2.5~2.7(4H,t,-OC(O)-CH2 -CH2 -C(O)O-),4.1~4.5(5H,m,-O-CH2 -CH(OH)-CH2 -O-)
[化學式5]
組成物例3
組成物例3係與組成物例1相同，但需使用環氧丙氧丙基三乙氧基矽烷(glycidoxypropyltriethoxysilane)取代組成物例1中使用之3-環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷。組成物例3所得之化合物係溶於d6-DMSO。以500MHz1 H-NMR分析溶液所得之結果如下所示，結果係與下列化學式6相符。
5.8~6.5(15H,d,-CH=CH2 ),2.5~2.7(4H,t,-OC(O)-CH2 -CH2 -C(O)O-),4.1~4.5(5H,m,-O-CH2 -CH(OH)-CH2 -O-)
[化學式6]
組成物例4
組成物例4係與組成物例2相同，但需使用環氧丙氧丙基三乙氧基矽烷取代組成物例2中使用之3-環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷。組成物例2所得之化合物係溶於d6-DMSO。以500MHz1 H-NMR分析溶液所得之結果如下所示，結果係與下列化學式7相符。
5.8~6.5(15H,d,-CH=CH2 ),2.5~2.7(4H,t,-OC(O)-CH2 -CH2 -C(O)O-),4.1~4.5(5H,m,-O-CH2 -CH(OH)-CH2 -O-)
[化學式7]
實施例1
取黏結樹脂(由甲基丙烯酸苯基酯(benzyl methacrylate)及甲基丙烯酸酯(methacrylate)，以70:30之莫耳比例共聚而得，且分子量約20,000)(8重量份)、組成物例1所得之化學式4化合物(8重量份)、Ciba Geigy公司之Irgacure 907(1重量份)以做為光起始劑、及丙二醇甲基醚乙酸酯(propylene glycol methylether acetate)(83重量份)以做為溶劑，攪拌並混合3小時。將所得之溶液以5 μm濾膜過濾，以製得一感光組成物溶液。以旋轉塗佈法，將此感光組成物溶液塗佈在玻璃上，而後於100℃以電加熱2分鐘，則可得一厚度約2.5 μm之均勻薄膜。
使用光罩，於高壓汞燈下曝光此薄膜以形成圖案，且此圖案之直徑約5 μm至20 μm，且間距為1 μm。接著，使用KOH鹼性水溶液(pH 11.3至11.7)顯影圖案，並使用去離子水清洗。而後，以光學顯微鏡觀察圖案狀態，並依據光罩直徑半定圖案最小尺寸。檢測結果顯示，圖案尺寸為5 μm。
實施例2
實施例2係與實施例1相同，但於本實施例中，並未使用8重量份之組成物例1所製得之化學式4化合物，而是使用4重量份之組成物例1所製得之化學式4化合物與4重量份之二季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexa-acrylate)(對應於化學式1中R1至R6均以丙烯醯(acrylol)基所取代)之混合。本實施例之檢測結果顯示，圖案尺寸為5 μm。
實施例3
實施例3係與實施例1相同，但於本實施例中，係使用8重量份之組成物例2所製得之化學式5化合物取代實施例1中所使用之8重量份之組成物例1所製得之化學式4化合物。本實施例之檢測結果顯示，所有圖案尺寸為6 μm。
實施例4
實施例4係與實施例1相同，但於本實施例中，係使用組成物例2所製得之化學式5化合物(4重量份)取代實施例1中所使用之組成物例1所製得之化學式4化合物(8重量份)。本實施例之檢測結果顯示，所有圖案尺寸為6 μm。
實施例5
實施例5係與實施例1相同，但於本實施例中，係使用組成物例3所製得之化學式6化合物取代實施例1中所使用之組成物例1所製得之化學式4化合物。
實施例6
實施例6係與實施例2相同，但於本實施例中，係使用組成物例3所製得之化學式6化合物取代實施例2中所使用之組成物例1所製得之化學式4化合物。
實施例7
實施例7係與實施例1相同，但於本實施例中，係使用組成物例4所製得之化學式7化合物取代實施例1中所使用之組成物例1所製得之化學式4化合物。
實施例8
實施例8係與實施例2相同，但於本實施例中，係使用組成物例4所製得之化學式7化合物取代實施例2中所使用之組成物例1所製得之化學式4化合物。
比較例1
比較例1係與實施例1相同，但須使用二季戊四醇六丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate)(8重量份)取代實施例1中所使用之組成物例1所製得之化學式4化合物。本比較例之檢測結果顯示，所有圖案尺寸為7 μm。
比較例2
比較例2係與實施例1相同，但須使用二季戊四醇六丙烯酸酯(8重量份)及做為交聯劑之3-甲基丙烯基氧丙基甲基二甲氧基矽烷(3-methacryloxypropyl methyldimethoxysilane)(1重量份)取代實施例1中所使用之組成物例1所製得之化學式4化合物，且更使用82重量份之溶劑取代實施例1之83重量份之溶劑。本比較例之檢測結果顯示，所有圖案尺寸為5 μm。
比較例3
比較例3係與實施例1相同，但須使用季戊四醇三丙烯酸酯(pentaerythritol triacrylate)(8重量份)取代實施例1中所使用之組成物例1所製得之化學式4化合物。本比較例之檢測結果顯示，所有圖案尺寸為8 μm。
比較例4
比較例4係與實施例1相同，但使用季戊四醇三丙烯酸酯(8重量份)、及做為交聯劑之3-甲基丙烯基氧丙基甲基二甲氧基矽烷(1重量份)取代實施例1中所使用之組成物例1所製得之化學式4化合物，且更使用82重量份之溶劑取代實施例1之83重量份之溶劑。本比較例之檢測結果顯示，所有圖案尺寸為6 μm。
由實施例及比較例所得之結果，均列於下表1及圖1中。
於表1中，“Em.”係指”實施例”，而”Co.”係指”比較例”。
實施例之結果顯示，當使用具有極佳黏著力之感光樹脂組成物時，則可使用光罩製得精密的圖案，且可保持圖案的完整性。若比較實施例與比較例之薄膜，如表1的結果顯示，於顯影製程的過程中，圖案尺寸仍可保持完整且不會因水壓力而有所損失。
當比較表1中所列之實施例1及2與比較例1及2之結果顯示，當將本發明組成物例1所製得之化學式4化合物用於做為多官能基丙烯酸化合物，如實施例1及2中使用全部(實施例1)或部分(實施例2)之多官能基丙烯酸化合物，可觀察到圖案最小尺寸為5 μm。此結果顯示，相較於比較例1，其尺寸少於7 μm之圖案均損失而未觀察到，實施例1及2之圖案具有極佳黏著力。此外，即便實施例1及2未使用交聯劑，仍可達到與比較例2(使用交聯劑)相同之黏著力。
此外，當比較表1之實施例3及4及比較例3及4之結果時，可發現當本發明組成物例2所製得之化學式5化合物係用於做為多官能基丙烯酸化合物，如實施例1及2中使用全部(實施例3)或部分(實施例4)之多官能基丙烯酸化合物，可觀察到圖案最小尺寸為6 μm。此結果顯示，相較於比較例3，其尺寸少於8 μm之圖案均損失，實施例3及4之圖案具有極佳黏著力。再者，即便實施例3及4未使用交聯劑，仍可達到與比較例4(使用交聯劑)相同之黏著力。
據此，相較於習知技術，本發明之包含具有矽氧基之多官能基丙烯酸化合物之感光樹脂組成物，可展現極佳黏著力；且若使用此感光樹脂組成物製作圖案時，可防止顯影製程過程中精密圖案損失所造成之缺陷。
於本發明實施例中，化學式1或2所示之多官能基丙烯酸化合物、及包含其之感光組成物，即便未添加額外交聯劑，仍可展現極佳黏著力。
若使用本發明之包含具有矽氧基之多官能基丙烯酸化合物之感光樹脂組成物製作圖案時，可防止顯影製程過程中精密圖案損失所造成之缺陷。因此，此樹脂組成物可有利於製作具有高解析度之彩色濾光片之彩色畫素、柱間隔件、及塗佈層。
本發明僅列出及描述較佳實施例，本技術領域者可在不偏離本發明所主張之權利範圍之精神及範圍下，做各種可能的變更及修飾。
上述實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。
圖1係本發明實施例及比較例所製得之圖案外型照片。

Claims (4)

  1. 一種負型感光組成物，其中該感光組成物包括：1至35wt%之由化學式1或化學式2所示之多官能基丙烯酸化合物、1至45wt%之鹼溶性黏結樹脂、0.05至10wt%之光起始劑、1至15wt%之不含矽氧(siloxane)基之丙烯酸(acrylic)化合物、以及10至97.95wt%之溶劑，其中該鹼溶性黏結樹脂之酸值為30至300mgKOH/g： 於化學式1中，R1至R6係相互相同或相異，且每一R1至R6係各自獨立包含任一選自由氫原子(-H)、丙烯醯(acryloyl)基(-C(O)-CH=CH2 )、琥珀酸(succinic)基(-C(O)C2 H4 C(O)OH)、及一具如下列化學式3所示結構之取代基所組成之群組，且R1至R6包含兩個或以上之丙烯醯基、以及一個或以上之具化學式3所示結構之取代基；[化學式3] 於化學式3中，R11至R13係相互相同或相異，且每一R11至R13係為一碳數為1~2之烷基； 於化學式2中，R7至R10係相互相同或相異，且每一R7至R10係各自獨立包含任一選自由氫原子(-H)、丙烯醯基(-C(O)-CH=CH2 )、琥珀酸基(-C(O)C2 H4 C(O)OH)、及一具如下列化學式3所示結構之取代基所組成之群組，且R7至R10 包含兩個或以上之丙烯醯基、以及一個或以上之具化學式3所示結構之取代基； 於化學式3中，R11至R13係相互相同或相異，且每一R11至R13係為一碳數為1~2之烷基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之負型感光組成物，更包括一種或以上選自由固化劑、染劑、加速劑、熱聚合抑制劑、可塑劑、黏著加速劑、填充劑、及界面活性劑所組成之群組。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之負型感光組成物，其中一含該多官能基丙烯酸化合物之感光組成物不包括一交聯劑。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之負型感光組成物，其中如化學式1及化學式2所示之該多官能基丙烯酸化合物係選自由以下化學式4至化學式7所組成之群組： [化學式5] [化學式7]
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