TWI531620B - 感光性樹脂組成物及使用其的彩色濾光片 - Google Patents
感光性樹脂組成物及使用其的彩色濾光片 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI531620B TWI531620B TW102147063A TW102147063A TWI531620B TW I531620 B TWI531620 B TW I531620B TW 102147063 A TW102147063 A TW 102147063A TW 102147063 A TW102147063 A TW 102147063A TW I531620 B TWI531620 B TW I531620B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- group
- unsubstituted
- chemical formula
- substituted
- color filter
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/0045—Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
- G03F7/032—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
- G03F7/033—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/201—Filters in the form of arrays
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/22—Absorbing filters
- G02B5/223—Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
- G03F7/0007—Filters, e.g. additive colour filters; Components for display devices
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/09—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
- G03F7/105—Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having substances, e.g. indicators, for forming visible images
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Description
本申請要求於2013年8月2日在韓國智慧財產局提交的韓國專利申請號10-2013-0092104的優先權和權益,藉由援引將其全部內容併入本文中。
本申請涉及用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物和使用其的彩色濾光片。
通常,將彩色濾光片用於液晶顯示器(LCD)、用於照相機的濾光器等。藉由塗覆電荷耦合元件上用三種以上顏色著色的精細區域或透明基板來製造彩色濾光片。這種著色的薄膜藉由染色、印刷、電泳沈積(EPD)、顏料分散等製造。製造彩色濾光片的製程包括製造過程期間的許多化學處理步驟。因此,為了保持在上述條件下形成的圖案,要求彩色感光性樹脂除耐化學性外還
具有顯影裕度(development margin),從而改善彩色濾光片的產率。特別地,由於使用彩色濾光片陣列(COA)法(color filter-on-array method)在TFT陣列板上形成液晶顯示元件的彩色濾光片,因此需要在彩色濾光片上形成透明電極的製程。透明電極可以藉由以下步驟製作:在彩色濾光片上依序形成透明導電層和感光性樹脂層,曝光和顯影並圖案化感光性樹脂層,以及使用圖案化的感光性樹脂層蝕刻透明導電層。由於彩色濾光片會暴露於多種液體化學製品(如用於顯影感光性樹脂層的剝離溶液(stripping solution)),要求彩色濾光片具有耐化學性;並且由於形成彩色濾光片需要多次熱處理,還要求其具有耐熱性。因此,已經要求開發具有耐化學性和耐熱性的彩色濾光片。
本發明的一個實施方式提供了具有良好耐熱性和耐化學性的用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物。
本發明的另一個實施方式提供了使用用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物具有良好亮度的彩色濾光片。
本發明的一個實施方式提供了用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物,其包含:(A)含有由以下化學式1表示的陽離子部分的染料;(B)丙烯酸類(acryl-based)可光聚合的單體;(C)光聚合引發劑;(D)丙烯酸類粘合劑樹脂;以及(E)溶劑。
[化學式1]
在上述化學式1中,R1至R8獨立地是氫、鹵素、腈基(nitrile group)、硝基、經取代或未經取代的胺基、經取代或未經取代的C1至C30烷基、經取代或未經取代的C3至C30環烷基、或者經取代或未經取代的C6至C30芳基,Ar是經取代或未經取代的C6至C30伸芳基,Y1至Y6各自獨立地是氫、經取代或未經取代的丙烯酸/丙烯酸酯基(acrylate group)、經取代或未經取代的C1至C30烷基、經取代或未經取代的C3至C30環烷基、經取代或未經取代的C2至C30雜環烷基、經取代或未經取代的C6至C30芳基、或者經取代或未經取代的C2至C30雜芳基,並且Y1至Y6中的至少一個由以下化學式2表示。
在上述化學式2中,L1和L2各自獨立地是經取代或未經取代的C1至C30伸烷基、經取代或未經取代的C3至C30環伸烷基、或者經取代或未經取代的C6至C30伸芳基,且
R9是氫或者經取代或未經取代的C1-C30烷基。
Y1至Y6中的至少一個可以由除以上化學式2之外的以下化學式3表示。
在上述化學式3中,L3和L4各自獨立地是經取代或未經取代的C1至C30伸烷基、經取代或未經取代的C3至C30環伸烷基、或者經取代或未經取代的C6至C30伸芳基,R10是氫或者經取代或未經取代的C1至C30烷基,並且n是從0至20範圍內的整數。
Y1至Y6中的至少兩個選自以上化學式2和以上化學式3,並且它們中的至少一個由以上化學式2表示。
含有由以上化學式1表示的陽離子部分的染料可以是包含由以下化學式4表示的陽離子部分的染料。
含有由以上化學式1表示的陽離子部分的染料可以是包含由以下化學式5表示的陽離子部分的染料。
用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物可以包含:0.1wt%至50wt%的含有由以上化學式1表示的陽離子部分的染料(A);0.5wt%至20wt%的丙烯酸類可光聚合的單體(B);0.1wt%至10wt%的光聚合引發劑(C);0.5wt%至20wt%的丙烯酸類粘合劑樹脂(D);以及餘量的溶劑(E)。
用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物可以除含有由以上化學式1表示的陽離子部分的染料之外進一步包含選自染料、顏料中的至少一種以
及它們的組合的著色劑(F)。
基於用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物的總量,可以以0.1wt%至40wt%的量包含著色劑(F)。
用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物可以進一步包含選自以下中的至少一種添加劑:丙二酸;3-氨基-1,2-丙二醇;包括乙烯基或(甲基)丙烯醯氧基的偶聯劑(coupling agent);均染劑(流平劑,leveling agent);氟類表面活性劑;以及自由基聚合引發劑。
根據本發明的另一個實施方式,提供了使用用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物製造的彩色濾光片。
在以下具體實施方式中描述了本公開的進一步的實施方式。
用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物具有優良的耐熱性和耐化學性,從而可以實現具有高發光特性的彩色濾光片。
在下文中,將詳細描述本發明的實施方式。然而,這些實施方式是示例性的,並且本公開並不限於此。
如在本文中使用的,當沒有另外提供具體定義時,術語「烷基」指C1至C20烷基,術語「烯基」是指C2至C20烯基,術語「環烯基」是指C3至C20環烯基,術語「雜環烯基」是指C3至C20雜環烯基,術語「芳
基」是指C6至C20芳基,術語「芳烷基」是指C6至C20芳烷基,術語「伸烷基」是指C1至C20伸烷基,術語「伸芳基」是指C6至C20伸芳基,術語「伸烷芳基」是指C6至C20伸烷芳基,術語「雜伸芳基」是指C3至C20雜伸芳基,以及術語「伸烷氧基(alkoxylene)」是指C1至C20伸烷氧基。
如在本文中使用的,當沒有另外提供具體定義時,術語「經取代的」是指用以下取代,代替至少一個氫:鹵素原子(F、Cl、Br或I)、羥基、C1至C20烷氧基、硝基、氰基、胺基、亞氨基(imino group)、疊氮基、甲脒基(amidino group)、肼基、亞肼基(hydrazono group)、羰基、氨甲醯基(carbamyl group)、巰基、酯基、醚基、羧基或其鹽、磺酸基或其鹽、磷酸基或其鹽、C1-C20烷基、C2-C20烯基、C2-C20炔基、C6-C20芳基、C3-C20環烷基、C3-C20環烯基、C3-C20環炔基、C2-C20雜環烷基、C2-C20雜環烯基、C2-C20雜環炔基、C3-C20雜芳基、或它們的組合。
如在本文中使用的,當沒有另外提供具體定義時,術語「雜」可指用N、O、S和P中的至少一種雜原子取代,代替環狀取代基中的至少一個C。
如在本文中使用的,當沒有另外提供具體定義時,「(甲基)丙烯酸酯」是指「丙烯酸酯」和「甲基丙烯酸酯」,並且「(甲基)丙烯酸」是指「丙烯酸」和「甲基丙烯酸」。
如在本文中使用的,當沒有另外提供具體定義時,術語「組合」是指混合或共聚。
如在本文中使用的,「*」表示連接相同或不同原子或化學式的位
置。
根據一個實施方式的用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物,包含:(A)含有由以下化學式1表示的陽離子部分的染料;(B)丙烯酸類可光聚合的單體;(C)光聚合引發劑;(D)丙烯酸類粘合劑樹脂;以及(E)溶劑。
含有由以上化學式1表示的陽離子部分的染料包含由以上化學式2表示的至少一種官能團,因而可以促進暴露部分中官能團和可光聚合的單體之間或官能團和丙烯酸類粘合劑樹脂之間的光交聯反應,從而包含染料的用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物具有改善的耐化學性、耐熱性等。
此外,負性感光性樹脂通常對剝離具有弱抗性且可由於殘留而污染下層。然而,由於含有由以上化學式1表示的陽離子部分的染料,根據一個實施方式的用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物具有改善的剝離性(stripper)。
以下,將詳細描述各個組成份。
(A)含有由化學式1表示的陽離子部分的染料
由於由以下化學式2表示的官能團(即胺基甲酸酯丙烯酸酯基(urethane acrylate)),因此染料促進暴露部分中官能團和可光聚合的單體之間或官能團和丙烯酸類粘合劑樹脂之間的光交聯反應,從而可以提供具有優良的耐化學性(如耐剝離性等)和耐熱性的彩色濾光片。所述染料含有由以下化學式1表示的陽離子部分。
[化學式1]
在上述化學式1中,R1至R8獨立地是氫、鹵素、腈基、硝基、經取代或未經取代的胺基、經取代或未經取代的C1至C30烷基、經取代或未經取代的C3至C30環烷基、或者經取代或未經取代的C6至C30芳基,Ar是取代或未取代的C6至C30伸芳基,Y1至Y6各自獨立地是氫、經取代或未經取代的丙烯酸酯基、經取代或未經取代的C1至C30烷基、經取代或未經取代的C3至C30環烷基、經取代或未經取代的C2至C30雜環烷基、經取代或未經取代的C6至C30芳基或者經取代或未經取代的C2至C30雜芳基,並且Y1至Y6中的至少一個由以下化學式2表示,
在上述化學式2中,L1和L2各自獨立地是經取代或未經取代的C1至C30伸烷基、經取代或未經取代的C3至C30環伸烷基、或者經取代或未經取代的C6至C30伸芳基,且R9是氫或者經取代或未經取代的C1-C30烷基。
例如,R1至R8可以獨立地是氫、鹵素、或者經取代或未經取代的C1至C30烷基。
例如,Y1至Y6各自獨立地是氫、經取代或未經取代的丙烯酸酯基、或者經取代或未經取代的C1至C20烷基,並且Y1至Y6中的至少一個可以由除以上化學式2之外的以下化學式3表示。
在上述化學式3中,L3和L4各自獨立地是經取代或未經取代的C1至C30伸烷基、經取代或未經取代的C3至C30環伸烷基、或者經取代或未經取代的C6至C30伸芳基,R10是氫、或者經取代或未經取代的C1至C30烷基,並且n是從0至20範圍內的整數。
Y1至Y6中的至少兩個選自以上化學式2和以上化學式3,並且它們中的至少一個由以上化學式2表示。
染料可以進一步包括陰離子部分。陰離子部分可以包括陰離子如鹵素離子、硼陰離子、磷酸陰離子、羧酸陰離子、硫酸陰離子、有機磺酸陰離子、氮陰離子、配對的陰離子(matched anion)等,但不限於此。
例如,陰離子可以是選自鹵素(例如,氟基)和氰基中的至少一
種吸電子基團(EWG)。在這種情況下,可以改善感光性樹脂組成物的耐熱性。
含有選自鹵素(例如,氟基)和氰基中的至少一種吸電子基(EWG)的陰離子可以是含有氟基的有機磺酸陰離子,並且可以由以下化學式A-1至A-18具體表示。
含有選自鹵素(例如,氟基)和氰基中的至少一種吸電子基的陰離子可以是含有氟基或氰基的氮陰離子,並且可以尤其是[(CN)2N]-、[(FSO2)2N]-、[(FSO2)N(CF3SO2)]-、[(FSO2)N(CF3CF2SO2)]-、[(FSO2)N{(CF3)2CFSO2}]-、[(FSO2)N(CF3CF2CF2SO2)]-、[(FSO2)N(CF3CF2CF2CF2SO2)]-、[(FSO2)N{(CF3)2CFCF2SO2}]-、[(FSO2)N{CF3CF2(CF3)CFSO2}]-、[(FSO2)N{(CF3)3CSO2}]-,或由以下化學式A-19至A-27表示。
含有選自鹵素(例如,氟基)和氰基中的至少一種吸電子基(EWG)的陰離子可以是含有氟基的磷酸陰離子,並且可以尤其是PF6 -、(C2F5)2PF4 -、(C2F5)3PF3 -、[(CF3)2CF]2PF4 -、[(CF3)2CF]3PF3 -、(n-C3F7)2PF4 -、(n-C3F7)3PF3 -、(n-C4F9)3PF3 -、(C2F5)(CF3)2PF3 -、[(CF3)2CFCF2]2PF4 -、[(CF3)2CFCF2]3PF3 -、(n-C4F9)2PF4 -、(n-C4F9)3PF3 -、(C2F4H)(CF3)2PF3 -、(C2F3H2)3PF3 -、(C2F5)(CF3)2PF3 -。
含有選自鹵素(例如,氟基)和氰基中的至少一種吸電子基的陰離子可以是含有氟基或氰基的硼陰離子,並且可以尤其是BF4 -、(CF3)4B-、(CF3)3BF-、(CF3)2BF2 -、(CF3)BF3 -、(C2F5)4B-、(C2F5)3BF-、(C2F5)BF3 -,(C2F5)2BF2 -、(CF3)(C2F5)2BF-、(C6F5)4B-、[(CF3)2C6H3]4B-、(CF3C6H4)4B-、(C6F5)2BF2 -、(C6F5)BF3 -、(C6H3F2)4B-、B(CN)4 -、B(CN)F3 -、B(CN)2F2 -、B(CN)3F-、(CF3)3B(CN)-、(CF3)2B(CN)2 -、(C2F5)3B(CN)-、(C2F5)2B(CN)2 -、(n-C3F7)3B(CN)-、(n-C4F9)3B(CN)-、(n-C4F9)2B(CN)2 -、(n-C6F13)3B(CN)-、(CHF2)3BCN-、(CHF2)2B(CN)2 -、(CH2CF3)3B(CN)-、(CH2CF3)2B(CN)2 -、(CH2C2F5)3B(CN)-、(CH2C2F5)2B(CN)2 -、(CH2CH2C3F7)2B(CN)2 -、(n-C3F7CH2)2B(CN)2 -或(C6H5)3B(CN)-。
含有選自鹵素(例如,氟基)和氰基中的至少一種吸電子基的陰離子可以是含有氟基的配對陰離子,並且尤其可以是((CF3SO2)3C-、(CF3CF2SO2)3C-、[(CF3)2CFSO2]3C-、(CF3CF2CF2SO2)3C-、(CF3CF2CF2CF2SO2)3C-、[(CF3)2CFCF2SO2]3C-、[CF3CF2(CF3)CFSO2]3C-、[(CF3)3CSO2]3C-、(FSO2)3C-。
當含有由以上化學式1表示的陽離子部分的染料進一步包含陰離子部分時,染料可以由以下化學式6表示。
在以上化學式6中,每個取代基、連接基(linking group)等與
以上化學式1中的相同,並且X-是上述陰離子。
含有由以上化學式1表示的陽離子部分的染料可以是由包含由以下化學式4表示的陽離子部分表示的染料。
在以上化學式4中,每個取代基、連接基等與以上化學式1中的相同。
當含有由以上化學式4表示的陽離子部分的染料進一步包含陰離子部分時,染料可以由以下化學式7表示。
在以上化學式7中,每個取代基等與以上化學式1中的相同,並且X-是上述陰離子。
含有由以上化學式1表示的陽離子部分的染料可以是由包含由以下化學式5表示的陽離子部分表示的染料。
在以上化學式5中,每個取代基等與以上化學式1中的相同。
當含有由以上化學式5表示的陽離子部分的染料進一步包含陰離子部分時,染料可以由以下化學式8表示。
在以上化學式8中,每個取代基等與以上化學式1中的相同,並且X-是上述陰離子。
基於用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物的總量,可以以0.1wt%
至50wt%、並且尤其以1wt%至30wt%的量包含含有由以上化學式1表示的陽離子部分的染料。當在此範圍內包含染料時,改善了對於鹼性顯影液的顯影性、由於良好交聯降低了表面粗糙度、由於改善的耐化學性圖案沒有被拉出、並且甚至在有機溶劑中顏色也沒有變化。
由染料引起的光交聯度(交聯程度)可以基於如下描述的丙烯酸類可光聚合的單體和光聚合引發劑的組成比率測定,因此,可以藉由調節丙烯酸類可光聚合的單體和光聚合引發劑的組成比率來控制交聯度。
(B)丙烯酸類可光聚合的單體
丙烯酸類可光聚合的單體可以是可包含在感光性樹脂組成物中的任何可光聚合的單體。
丙烯酸類可光聚合的單體尤其可以是選自以下中的一種或多種:二丙烯酸乙二醇酯(ethylene glycol diacrylate)、二丙烯酸三乙二醇酯(triethylene glycol diacrylate)、二丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、二丙烯酸季戊四醇酯、三丙烯酸季戊四醇酯、二丙烯酸二季戊四醇酯、三丙烯酸二季戊四醇酯、五丙烯酸二季戊四醇酯、六丙烯酸季戊四醇酯、二丙烯酸雙酚A酯、三丙烯酸三羥甲基丙烷酯、酚醛環氧丙烯酸酯(novolacepoxy acrylate)、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸丙二醇酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸1,6-己二醇酯等。
丙烯酸類可光聚合的單體可以較佳包含羧基,因為其易於與環醚(cyclic ether)反應,從而改善耐溶劑性。含羧基的丙烯酸類可光聚合的單體的實例可以是含羥基的(甲基)丙烯酸酯和多元羧酸(carboxylic polyacid)
的酯;含羥基的(甲基)丙烯酸酯和多元羧酸酸酐的酯等。
含羥基的(甲基)丙烯酸酯包括二(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯(trimethylolpropane di(meth)acrylate)、二(甲基)丙烯酸甘油酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯等。
多元羧酸可以包括芳族多元羧酸如鄰苯二甲酸、3,4-二甲基鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、苯均四酸、偏苯三甲酸、1,4,5,8-萘四羧酸、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸等;脂族多元羧酸如琥珀酸、戊二酸、癸二酸、1,2,3,4-丁烷四羧酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸等;脂環族多元羧酸如六氫鄰苯二甲酸、3,4-二甲基四氫鄰苯二甲酸、六氫間苯二甲酸、六氫對苯二甲酸、1,2,4-環戊烷三羧酸、1,2,4-環己烷三羧酸、環戊烷四羧酸、1,2,4,5-環己烷四羧酸等;等。
多元羧酸酐可以包括芳族多元羧酸酐如鄰苯二甲酸酐、苯均四酸酐、偏苯三酸酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐等;脂族多元羧酸酐如衣康酸酐、琥珀酸酐、檸康酸酐、十二碳烯基琥珀酸酐、丙三羧酸酐(tricarballylic anhydride)、馬來酸酐、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐等;脂環族多元羧酸酐如六氫鄰苯二甲酸酐、3,4-二甲基四氫鄰苯二甲酸酐、1,2,4-環戊烷三羧酸酐、1,2,4-環己烷三羧酸酐、環戊烷四羧酸二酐、1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐、NA酸酐(5-降冰片烯-2,3-二酸酐,himic anhydride)、納迪克酸酐(降冰片烯二酸酐,nadic acid anhydride)等;含酯基的羧酸酐如乙二醇雙偏苯三酸、甘油三偏苯三酸酐等;等。
含有羧基的丙烯酸類可光聚合的單體的具體實例可以是二(甲基)丙烯酸三羥甲基丙烷酯的鄰苯二甲酸酯、二(甲基)丙烯酸甘油酯的琥珀酸
酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯的鄰苯二甲酸酯、三丙烯酸季戊四醇酯的琥珀酸酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯的鄰苯二甲酸酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯的琥珀酸酯等。
基於用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物的總量,可以以0.5wt%至20wt%,並且尤其以1wt%至10wt%的量包含丙烯酸類可光聚合的單體。當丙烯酸類可光聚合的單體的量落在此範圍內時,形成具有清晰邊緣的圖案且鹼性顯影液中的顯影性是優良的。
(C)光聚合引發劑
光聚合引發劑的實例可以包括選自以下中的至少一種:三嗪基化合物(trazine-based compound)、苯乙酮基化合物、聯咪唑基化合物、安息香基(benzoin-based)化合物、二苯甲酮基化合物、噻噸酮基化合物以及肟基化合物,但不限於此。
三嗪基化合物的實例可以包括如2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基)-1,3,5-三嗪、2,4,6-三氯-s-三嗪、2-苯基-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(3’,4’-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4’-甲氧基萘基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(對甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(對甲苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-聯苯基-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、
雙(三氯甲基)-6-苯乙烯基-s-三嗪、2-(萘並-1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基萘並-1-基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2,3,4-三氯甲基(胡椒基)-6-三嗪、2,3,4-三氯甲基(4'-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等。可以較佳使用2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪或2,4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基)-1,3,5-三嗪,並且可以更較佳使用2,4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪。
苯乙酮基化合物的實例可以是二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-嗎啉代-1-(4-甲硫基苯基)丙-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、苄基二甲基縮酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥乙氧基)苯基]丙-1-酮、1-羥基環己基苯基甲酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮、2-(4-甲基苄基)-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮等。可以較佳使用2-甲基-2-嗎啉代-1-(4-甲硫基苯基)丙-1-酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮或2-(4-甲基苄基)-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮,並且可以更較佳使用2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮或2-(4-甲基苄基)-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮。
聯咪唑基化合物的實例可以是2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(4-乙氧羰基苯基)聯咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(4-溴苯基)聯咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(2,4-二氯苯基)聯咪唑、2,2’-雙(2-溴苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯咪唑、2,2’-雙(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯咪唑、2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(間甲氧基苯基)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(2,6-二氯苯
基)-4,4’,5,5’-四苯基聯咪唑、2,2’-雙(2-硝基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯咪唑、2,2’-雙(2-甲基苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯咪唑等。可以較佳使用2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基聯咪唑或2,2’-雙(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5'-四苯基聯咪唑。
安息香基化合物的實例可以是安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、苄基二甲基縮酮等。
二苯甲酮基化合物的實例可以是二苯甲酮、苯甲醯苯甲酸酯(benzoyl benzoate)、鄰苯甲醯苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羥基二苯甲酮、丙烯酸化的二苯甲酮(acrylated benzophenone)、3,3’-二甲基-2-甲氧基二苯甲酮、4,4’-二氯二苯甲酮、4,4’-雙(二甲氨基)二苯甲酮、4,4’-雙(二乙氨基)二苯甲酮、4-苯甲醯基-4’-甲基二苯硫醚、3,3’,4,4'-四(叔丁基過氧化羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
噻噸酮基化合物的實例可以是噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、4-異丙基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、1-氯-4-丙氧基噻噸酮等。
肟基化合物的實例可以是O-醯基肟基化合物、2-(O-苯甲醯基肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮、1-(O-乙醯基肟)-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙酮、O-乙氧羰基-α-氧基氨基-1-苯基丙-1-酮等。O-醯基肟基化合物的具體實例可以是1-(4-苯硫基苯基)-丁烷-1,2-二酮-2-肟-O-苯甲酸酯、1-(4-苯硫基苯基)-辛烷-1,2-二酮-2-肟-O-苯甲酸酯、1-(4-苯硫基苯基)-辛-1-酮肟-O-乙酸酯、1-(4-苯硫基苯基)-丁-1-酮肟-O-乙酸酯等。
除上述光聚合引發劑外,可以使用咔唑基化合物、二酮基化合物、硼酸鋶基化合物、重氮基化合物等。
光聚合引發劑吸收光並且被激發,然後傳遞能量,其可以與引起化學反應的光敏劑一起使用。
基於用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物的總量,可以以0.1wt%至20wt%、並且尤其以0.5wt%至10wt%的量使用光聚合引發劑。當在此範圍內包含光聚合引發劑時,其在圖案化過程中可以引起充分的光聚合,同時沒有由於未反應的引發劑殘留降低透光率。
(D)丙烯酸類粘合劑樹脂
丙烯酸類樹脂是第一乙烯屬(ethylenic)不飽和單體和與第一乙烯屬不飽和單體可共聚的第二乙烯屬不飽和單體的共聚物,並且是包含至少一個丙烯酸類重複單元的樹脂。
第一乙烯屬不飽和單體是包含至少一個羧基的乙烯屬不飽和單體。單體的實例包括丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、衣康酸、富馬酸,或它們的組合。
基於丙烯酸類樹脂的總量,可以以5wt%至50wt%、並且尤其以10wt%至40wt%範圍內的量包含第一乙烯屬不飽和單體。
第二乙烯屬不飽和單體可以是芳族乙烯基化合物如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基苄基甲基醚(vinylbenzylmethylether)等;不飽和羧酸酯化合物如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苯酯等;不飽和羧酸氨基烷基酯化合物如(甲基)丙烯酸2-氨基乙酯、(甲基)丙烯酸2-二甲氨基乙酯等;羧酸乙烯酯化合物如乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等;不飽和羧酸縮水甘油酯
化合物如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等;乙烯基氰化物如(甲基)丙烯腈等;不飽和醯胺化合物如(甲基)丙烯醯胺等;等,並且可以單獨或以兩種或多種的混合物使用。
丙烯酸類樹脂的具體實例可以是甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/甲基丙烯酸2-羥基乙酯共聚物、甲基丙烯酸/甲基丙烯酸苄酯/苯乙烯/甲基丙烯酸2-羥基乙酯共聚物等,但不限於此。可以單獨地或以兩種或多種的混合物使用這些共聚物。
丙烯酸類樹脂可以具有3,000g/mol至約150,000g/mol,並且尤其是5,000g/mol至約50,000g/mol的重均分子量。當丙烯酸類樹脂具有此範圍內的重均分子量時,用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物具有優良的物理和化學性能,並且具有合適的粘度以及在彩色濾光片製造過程中改善的緊密接觸特性。
丙烯酸類樹脂可以具有15mgKOH/g至60mgKOH/g、並且尤其是20mgKOH/g至50mgKOH/g範圍內的酸值。當丙烯酸類樹脂具有此範圍內的酸值時,可以獲得優良的像素解析度(pixel resolution)。
基於感光性樹脂組成物的總量,可以以0.5wt%至20wt%,並且尤其以1wt%至15wt%的量包含丙烯酸類粘合劑樹脂。當在上述範圍內包含丙烯酸類粘合劑樹脂時,改善了彩色濾光片製造過程中的顯影性,並且可以獲得由交聯改善引起的優良的表面平滑度(surface smoothness)。
(E)溶劑
要求溶劑與丙烯酸類粘合劑樹脂和其他組成份物質具有相容
性,但不與其反應。
沒有特別限制溶劑,但可以是,例如,醇類如甲醇、乙醇等;醚類如二氯乙醚、正丁醚、二異戊醚、甲基苯基醚、四氫呋喃等;二元醇醚類如乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、丙二醇甲醚等;賽璐蘇乙酸酯類(cellosolve acetate)如甲基賽璐蘇乙酸酯、乙基賽璐蘇乙酸酯、二乙基賽璐蘇乙酸酯等;卡必醇類如甲基乙基卡必醇、二乙基卡必醇、二乙二醇單甲基醚、二乙二醇單乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙基醚等;丙二醇烷基醚乙酸酯類如丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇丙醚乙酸酯等;芳烴類如甲苯、二甲苯等;酮類如甲乙酮、環己酮、4-羥基-4-甲基-2-戊酮、甲基正丙酮、甲基正丁酮、甲基正戊酮、2-庚酮等;飽和脂族單羧酸烷基酯類如乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯等;乳酸烷基酯類如乳酸甲酯、乳酸乙酯等;羥基乙酸烷基酯類如羥基乙酸甲酯、羥基乙酸乙酯、羥基乙酸丁酯等;乙酸烷氧基烷基酯如乙酸甲氧基甲酯、乙酸甲氧基乙酯、乙酸甲氧基丁酯、乙酸乙氧基甲酯、乙酸乙氧基乙酯等;3-羥基丙酸烷基酯類如3-羥基丙酸甲酯、3-羥基丙酸乙酯等;3-烷氧基丙酸烷基酯類如3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯等;2-羥基丙酸烷基酯類如2-羥基丙酸甲酯、2-羥基丙酸乙酯、2-羥基丙酸丙酯等;2-烷氧基丙酸烷基酯類如2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸甲酯等;2-羥基-2-甲基丙酸烷基酯如2-羥基-2-甲基丙酸甲酯、2-羥基-2-甲基丙酸乙酯等;2-烷氧基-2-甲基丙酸烷基酯類如2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯等;酯類如丙酸2-羥基乙酯、丙酸2-羥基-2-甲基乙酯、乙酸羥基乙酯、2-羥基-3-甲基丁
酸甲酯等;或酮酸酯類如丙酮酸乙酯等,或N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基甲醯苯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亞碸、苄基乙基醚、二己醚、乙醯丙酮、異佛爾酮、己酸、辛酸、1-辛醇、1-壬醇、苄醇、乙酸苄酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、馬來酸二乙酯、γ-丁內酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、苯基賽璐蘇乙酸酯(phenyl cellosolve acetate)等,並且可以單獨或以兩種或多種的混合物使用。
可以以餘量、並且尤其以20wt%至90wt%範圍內的量包含溶劑。當在此範圍內包含溶劑時,感光性樹脂組成物具有改善的塗覆性能,並且在1μm以上的厚度處具有良好的平整度。
(F)著色劑
除了含有由以上化學式1表示的陽離子部分的染料(A)外,感光性樹脂組成物可進一步包含著色劑以實現彩色特性。
著色劑可以包括選自顏料、染料中的至少一種,以及它們的組合。特別地,當將顏料和染料用作混合型著色劑時,可以改善因過度使用顏料引起的問題,例如,光敏性降低、圖案剝離(pattern-tearing off)、圖案線性(pattern linearity)、殘留等。
顏料可具有紅、綠、藍、黃、紫等顏色。顏料可以包括稠合多環顏料(condensed polycyclic pigment)如蒽醌類顏料、苝類顏料等,酞菁類顏料,偶氮類顏料等。可以單獨或以其兩種或多種的組合使用它們。可以使用兩種或多種顏料的組合來調節最大吸收波長、交叉點、串擾等。
顏料可以作為顏料分散溶液包含在用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物中。
此外,顏料可以包含分散劑,以使得顏料組成份能夠均均分散。其可以包括所有非離子型、陰離子型或陽離子型分散劑,例如,聚伸烷基二醇及其酯、聚氧化烯(polyoxyalkylene)、多元醇酯氧化烯加成產物(polyhydric alcohol ester alkylene oxide additives)、醇氧化烯加成產物、磺酸酯、磺酸鹽、羧酸酯、羧酸鹽、烷基醯胺氧化烯加成產物、烷基胺等。可以單獨地或以兩種或多種的組合使用這些分散劑。
此外,可以另外使用第一含羧基的丙烯酸類樹脂以及分散劑以便改善像素圖形化(pixel patterning)特性以及顏料分散液的穩定性。
顏料具有10nm至80nm、並且較佳10nm至70nm範圍內的一次粒徑(primary particle diameter)。當顏料具有上述範圍內的一次粒徑時,其在分散液中具有良好的穩定性而可以不降低像素的解析度。
染料的實例可以包括蒽醌類化合物、花青類化合物(cyanine-based)、部花青類(merocyanine-based)化合物、氮雜卟啉類化合物(azaporphyrin-based compound)、酞菁類化合物、吡咯並吡咯類化合物(pyrrolopyrrole-based compound)、重氮類化合物、碳鎓類化合物、吖啶類化合物、噻唑類化合物、醌亞胺類(quinomine-based)化合物、次甲類類(methine-based)化合物、喹啉類化合物等。
當使用包含顏料和染料的分散體(dispersion)時,顏料和染料可以以1:9至9:1的比率存在。在上述範圍內,組成物可以實現高亮度和對比率並實現期望的顏色特性。
基於用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物的總量,可以以0.1wt%至40wt%、並且尤其以1wt%至約25wt%的量包含著色劑。當在此範圍內包
含著色劑時,可以改善著色特性和顯影性。
(G)其他添加劑
除了(A)至(F)組成份外,用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物可以進一步包含如上所述的分散劑,以使得組成份如著色劑(F)可以均均分散在溶劑(D)中。
分散劑可以包括聚伸烷基二醇及其酯、聚氧烯基、多元醇酯氧化烯加成產物、醇氧化烯加成產物、磺酸酯、磺酸鹽、羧酸酯、羧酸鹽、烷基醯胺氧化烯加成產物、烷基胺等。可以單獨或以兩種或多種的混合物使用這些分散劑。
基於100重量份的著色劑(F),可以以10至20重量份的量包含分散劑。
用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物可以進一步包含添加劑,如環氧化合物;丙二酸;3-氨基-1,2-丙二醇;具有乙烯基或(甲基)丙烯醯氧基的矽烷基偶聯劑;均染劑(流平劑,leveling agent);矽酮基表面活性劑;氟類表面活性劑;和自由基聚合引發劑以防止塗覆過程中的汙點或斑點和由於未顯影而產生殘留並控制均染性(流平性,leveling)。
環氧化合物的實例可以是苯酚酚醛環氧化合物(phenol novolac epoxy compound)、四甲基二苯基環氧化合物、雙酚A環氧化合物、脂環族環氧化合物,或它們的組合。
基於用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物的總量,可以以0.01wt%至10wt%的量包含環氧化合物。當在上述範圍內使用環氧化合物時,可以改善儲存和加工裕度。
矽烷類偶聯劑的實例可以包括乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基矽烷)、3-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基矽烷(3-glycidoxypropyl trimethoxysilane)、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷(3-mercaptopropyl trimethoxysilane)等。
基於用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物的總量,可以以0.01wt%至2wt%的量包含矽烷類偶聯劑。當在上述範圍內使用矽烷類偶聯劑時,可以改善粘附性、儲存穩定性和塗覆性能。
矽酮類表面活性劑可以包括含有矽氧烷鍵的表面活性劑等。矽酮類表面活性劑可以包括TORAY SILICONE CO.,LTD.的DC3PA、SH7PA、DC11PA、SH21PA、SH28PA、29SHPA和SH30PA;TORAY SILICONE CO.,LTD.的聚酯改性的矽油(silicon oil)、SH8400;SHINETSU SILICONE CO.,LTD.的KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340和GF;TOSHIBA SILICONE CO.,LTD.的TSF4445、TSF4446、TSF4452和TSF4460等。
氟類表面活性劑可以是具有碳氟化合物骨架的表面活化劑等。氟類表面活性劑可以包括住友3M股份有限公司(SUMITOMO 3MCO.,LTD.)的FULORAD FC430和FULORAD FC431;大日本油墨化學工業股份有限公司(DAINIPPONINK KAGAKU KOGYO CO.,LTD.)的MEGAFACE F142D、MEGAFACE F171、MEGAFACE F172、MEGAFACE F173、MEGAFACE F177、MEGAFACE F183、MEGAFACE F470、MEGAFACE F475、MEGAFACE R30;圖肯產品(TOCHEM RODUCTS,CO.,LTD.)的EFTOP EF301、EFTOP EF303、EFTOP EF351和EFTOP EF352;旭硝子股
份有限公司(ASAHI GLASS CO.,LTD.)的SURFLON S381、SURFLON S382、SURFLON SC101和SURFLON SC105;迪金(DIKIN)精細化學實驗室的E5844;等。
可以單獨或以兩種或多種的混合物使用矽酮類表面活性劑和氟類表面活性劑。
根據本發明的另一個實施方式,提供了使用用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物製造的彩色濾光片。
製造彩色濾光片的方法如下。
可以使用適當的方法如旋塗(spin-coating)、狹縫塗覆(slit-coating)等在裸玻璃基板(bare glass substrate)或其上以500Å至1500Å的厚度塗覆有SiNx(保護層)的玻璃基板上以3.1μm至3.4μm的厚度塗覆用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物。塗覆後,用光(例如,190nm至450nm、較佳200nm至400nm的區域中的UV射線、電子束或X射線)輻射塗覆層以形成彩色濾光片所需要的圖案。輻射後,用鹼性顯影液處理塗覆層,可以溶解塗覆層的未輻射區域,形成用於圖像彩色濾光片(image color filter)的圖案。根據需要的R、G和B色彩的數目(number)重複所述過程,製造具有期望圖案的彩色濾光片。此外,藉由熱處理、光化學射線輻射等來固化藉由顯影獲得的像圖,從而改善抗裂性、抗溶劑性等。
下文中,將參照實施例更詳細地說明本發明。然而,這些實施例在任何情況下都不能解釋為限制本發明的範圍。
(染料合成)
合成實施例1
步驟1:
將218g的4,4’-二氟二苯甲酮(阿德里奇公司,Aldrich Corporation)、420g的二乙醇胺(阿德里奇公司)和1L的DMSO(Aldrich Corporation)放進裝有冷凝管和攪拌器的燒瓶中,並在氮氣流下在140℃攪拌2.5小時。將反應溶液冷卻至室溫並放入10L水用於沉澱。過濾、充分洗滌並在減壓下乾燥其中產生的固體,獲得由化學式9表示的中間體。
步驟2:
將100g由以上化學式9表示的中間體和160g的甲基丙烯酸2-異氰基乙酯(昭和電工碳公司,Showa Denko Carbon Inc.)與0.5L的二氯甲烷在裝有冷凝管和攪拌器的燒瓶中攪拌。將0.1g的二丁基錫二月桂酸鹽(dibutyl tin dilaurylate)(阿德里奇公司)加入混合物中,並將得到的混合物在40℃下攪拌12小時。將生成物冷卻至室溫並在減壓下蒸餾,獲得由以下化學式10表示的中間體。
步驟3:
將182g的由以上化學式10表示的中間體和28g的N-甲基萘胺(阿德里奇公司,Aldrich Corporation)與2.5L的甲苯在裝有冷凝管和攪拌器的燒瓶中攪拌。在室溫下將27g的磷醯氯(阿德里奇公司)加入混合物中,並將得到的混合物在85℃下攪拌5.5小時。將生成物冷卻至室溫,向其中加入100g的乙醇,並過濾和乾燥混合物,獲得由以下化學式11表示的染料。
合成實施例2
步驟1:
在裝有冷凝管和攪拌器的燒瓶中,將100g的N-(2-羥基乙基)萘胺(ABI Chem)和55g的三乙胺(阿德里奇公司)溶解在1L的二氯甲烷(阿德里奇公司)中並冷卻至3℃,以滴加方式在攪拌的同時於2小時內向其中加入59g的甲基丙烯醯氯(Aldrich Corporation),將混合物加熱至40℃並攪拌3小時,然後冷卻至室溫,過濾並除去其中產生的鹽,並在減壓下蒸餾過濾的溶液,獲得由以下化學式12表示的中間體。
[化學式12]
步驟2:
在裝有冷凝管和攪拌器的燒瓶中,將50g由以上化學式12表示的中間體和198g由以上化學式10表示的中間體放入2L的甲苯(阿德里奇公司)中並攪拌,在室溫下向其中加入30g的磷醯氯(阿德里奇公司),並在85℃下將混合物攪拌5.5小時。將反應溶液冷卻至室溫,向其中加入150g的乙醇,並過濾和乾燥生成物,獲得由以下化學式13表示的染料。
合成實施例3
在裝有冷凝管和攪拌器的燒瓶中,將58.4g的4,4’-雙(二乙氨基)二苯甲酮(阿庫羅斯福岡公司,Acros Inc.)、28g的N-甲基萘胺(阿德里奇公司)和1L的甲苯混合。室溫下將27g的磷醯氯(阿德里奇公司)加入混合物中,並將得到的混合物在85℃下攪拌5.5小時。將生成物冷卻至室溫,向其中加入100g的乙醇,並過濾和乾燥獲得的混合物,獲得由以下化
學式14表示的染料。
(用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物的製備)
實施例1至3
藉由使用以下成分製備感光性樹脂組成物以具有下表1至3中提供的以下組成份。首先,將光聚合引發劑溶解在溶劑中,並將溶液在室溫下攪拌2小時。隨後,向其中加入根據合成實施例1和2的染料(化學式11和13)、丙烯酸類可光聚合的單體和丙烯酸類粘合劑樹脂,並將得到的混合物在室溫下攪拌2小時。然後,將顏料分散體加入生成物中,並將混合物在室溫下攪拌1小時,製備根據本發明的用於彩色濾光片的感光染料組成物。將溶液過濾三次以去除雜質。下表1至3中提供了用於製備根據實施例1至3的感光性樹脂組成物的成分。
比較例1
除了僅使用顏料分散體而沒有使用染料之外,根據與實施例1至3相同的方法製備用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物。下表4中提供了用於製備根據比較例1的感光性樹脂組成物的成分。
比較例2
除了使用根據合成實施例3的染料(化學式14)代替根據合成實施例1和2的染料(化學式11和13)外,根據與實施例1至3相同的方法製備用於彩色濾光片的感光組成物。下表5中提供了用於製備根據比較例2的感光性樹脂組成物的成分。
(彩色濾光片圖案的形成)
藉由使用旋塗機(K-Spin8,KDNS)在裸圓形透明玻璃基板(裸玻璃)上將根據實施例1至3和比較例1和2的每種感光性樹脂組成物分
別塗覆成3μm的厚度。將經塗覆的玻璃基板在80℃的加熱板(hot-plate)上軟烤150秒、並藉由使用曝光器(exposer)(I10C,Nikon Corp.)暴露於具有60mJ功率輸出的光、藉由使用1wt%濃度的氫氧化鉀水溶液在25℃下顯影60秒、洗滌60秒、並旋轉乾燥25秒,形成多個彩色濾光片圖案。
評估1:耐剝離性的評估
將藉由使用根據實施例1至3與比較例1和2的感光性樹脂組成物形成的每個彩色濾光片圖案在200℃的烘箱中硬烤30分鐘並在70℃的剝離器(PRS-2000,J.T.貝克公司,J.T.Baker Inc.)中浸漬40分鐘,然後用去離子水(DIW)洗滌並乾燥。藉由使用分光光度計(MCPD3000,大塚電子株式會社,Otsuka Electronics Inc.)評估樣品的顏色變化和亮度,並且下表6中提供了結果。
評估2:耐熱性的評估
將藉由使用根據實施例1至3與比較例1和2的感光性樹脂組成物形成的彩色濾光片圖案在230℃的烘箱中硬烤30分鐘,然後藉由使用分光光度計(MCPD3000,大塚電子株式會社)測量它們的顏色變化和亮度,然後將彩色濾光片圖案再次在230℃的烘箱中烘烤2小時,然後再次測量它們的顏色變化和亮度。下表6中提供了結果。
如表6所示,分別使用由化學式11至13表示的染料的實施例1至3在剝離性評估和耐熱性評估中顯示出較小的顏色變化和高亮度。另一方面,在剝離性評估和耐熱性評估後,僅使用顏料的比較例1顯示出較小顏色變化但顯示出低亮度;在剝離性和耐熱性評估後,由於染料具有與實施例相同的發色團而沒有雙鍵,因此使用由化學式14表示的染料的比較例2顯示出嚴重的顏色變化和低亮度。
雖然已經結合目前被認為是實用的示例性實施方式的內容描述了本發明,但是應當理解,本發明並不限於所公開的實施方式,而相反,其旨在覆蓋包括在所附申請專利範圍的精神和範圍內的各種修改和等價配置。因此,應當將上述實施方式理解為示例性的而不以任何方式限制本發明。
Claims (10)
- 一種用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物,包含:(A)染料,含有由化學式1表示的陽離子部分;(B)丙烯酸類可光聚合的單體;(C)光聚合引發劑;(D)丙烯酸類粘合劑樹脂;以及(E)溶劑;
- 如申請專利範圍第1項所述的用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物,其中,所述Y1至Y6中的至少一個由除上述化學式2之外的化學式3表示:
- 如申請專利範圍第2項所述的用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物,其中,所述Y1至Y6中的至少兩個選自上述化學式2和上述化學式3,並且它們中的至少一個由上述化學式2表示。
- 如申請專利範圍第1項所述的用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物,其中,含有由上述化學式1表示的陽離子部分的所述染料是包含由化學式4表示的陽離子部分的染料:
- 如申請專利範圍第1項所述的用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物,其中,含有由上述化學式1表示的陽離子部分的所述染料是包含由化學式5表示的陽離子部分的染料:化學式5
- 如申請專利範圍第1項所述的用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物,其中,所述用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物包含:0.1wt%至50wt%的染料(A),含有由上述化學式1表示的陽離子部分;0.5wt%至20wt%的所述丙烯酸類可光聚合的單體(B);0.1wt%至10wt%的所述光聚合引發劑(C);0.5wt%至20wt%的所述丙烯酸類粘合劑樹脂(D);以及餘量的所述溶劑(E)。
- 如申請專利範圍第1項所述的用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物,其中,所述用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物進一步包含除含有由上述化學式1表示的陽離子部分的所述染料之外的選自染料、顏料以及它們的組合中的至少一種著色劑(F)。
- 如申請專利範圍第7項所述的用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物,其中,基於所述用於彩色濾光片的感光性樹脂組成 物的總量,以0.1wt%至40wt%的量包含所述著色劑(F)。
- 如申請專利範圍第1項所述的用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物,其中,所述用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物進一步包含選自以下中的至少一種添加劑:丙二酸、3-氨基-1,2-丙二醇、包括乙烯基或(甲基)丙烯醯氧基的偶聯劑、均染劑、氟類表面活性劑、和自由基聚合引發劑。
- 一種使用如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述的用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物製造的彩色濾光片。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130092104A KR101707908B1 (ko) | 2013-08-02 | 2013-08-02 | 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201506090A TW201506090A (zh) | 2015-02-16 |
TWI531620B true TWI531620B (zh) | 2016-05-01 |
Family
ID=52426800
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW102147063A TWI531620B (zh) | 2013-08-02 | 2013-12-19 | 感光性樹脂組成物及使用其的彩色濾光片 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9146465B2 (zh) |
KR (1) | KR101707908B1 (zh) |
CN (1) | CN104345565B (zh) |
TW (1) | TWI531620B (zh) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110229253B (zh) * | 2015-01-05 | 2021-11-02 | Igm集团公司 | Led可固化的低迁移性光引发剂 |
KR20160109834A (ko) * | 2015-03-13 | 2016-09-21 | 동우 화인켐 주식회사 | 착색 감광성 수지 조성물 |
KR101997878B1 (ko) * | 2015-09-21 | 2019-07-08 | 주식회사 엘지화학 | 고온 내열성이 강화된 잉크젯용 자외선 경화 적외선 투과 잉크 조성물 |
KR101948710B1 (ko) | 2016-08-31 | 2019-02-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 신규한 화합물, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물 및 컬러필터 |
CN115850099A (zh) * | 2022-12-19 | 2023-03-28 | 浙江工业大学 | 一种具有双二芳基甲酮结构的光引发剂及其合成方法和应用 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5350731A (en) | 1993-12-07 | 1994-09-27 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Thermally transferable fluorine-containing AZO dyes |
US5744280A (en) | 1996-09-05 | 1998-04-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Storage-stable photoimageable deutero leuco dye/photooxidation compositions with improved leuco dye |
KR20060134968A (ko) | 2004-01-19 | 2006-12-28 | 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 | 신규한 트리페닐메탄 유도체, 그것을 함유하는 유기겔화제, 유기 겔 및 유기 섬유 |
CA2740694C (en) | 2008-10-15 | 2014-04-01 | International Paper Company | Imaging particulate composition, paper and process, and imaging of paper using dual wavelength light |
US8486591B2 (en) * | 2008-10-24 | 2013-07-16 | Cheil Industries Inc. | Photosensitive resin composition for color filter and color filter prepared using the same |
US20120004310A1 (en) | 2010-05-28 | 2012-01-05 | Longo Frank M | Non-peptide bdnf neurotrophin mimetics |
JP5772263B2 (ja) | 2010-07-30 | 2015-09-02 | Jsr株式会社 | 着色組成物、カラーフィルタ及び表示素子 |
JP5762725B2 (ja) | 2010-11-30 | 2015-08-12 | 大日本印刷株式会社 | トリアリールメタン系染料 |
KR101400194B1 (ko) * | 2010-12-01 | 2014-05-27 | 제일모직 주식회사 | 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터 |
JP5673258B2 (ja) * | 2011-03-17 | 2015-02-18 | 大日本印刷株式会社 | カラーフィルター用着色組成物及びそれを用いたカラーフィルター、並びに表示装置 |
KR20120123930A (ko) | 2011-05-02 | 2012-11-12 | 제일모직주식회사 | 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터 |
JP5880961B2 (ja) * | 2011-06-06 | 2016-03-09 | Dic株式会社 | 顔料組成物及びカラーフィルタ |
JP2012251104A (ja) * | 2011-06-06 | 2012-12-20 | Dic Corp | 顔料組成物及びカラーフィルタ |
US8282862B1 (en) * | 2011-06-23 | 2012-10-09 | Cheil Industries, Inc. | Triphenylmethane based complex dye, photosensitive resin composition for color filter including the same and color filter prepared using the same |
KR101466147B1 (ko) * | 2011-12-05 | 2014-11-27 | 제일모직 주식회사 | 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터 |
-
2013
- 2013-08-02 KR KR1020130092104A patent/KR101707908B1/ko active IP Right Grant
- 2013-12-05 US US14/097,560 patent/US9146465B2/en active Active
- 2013-12-11 CN CN201310677062.1A patent/CN104345565B/zh active Active
- 2013-12-19 TW TW102147063A patent/TWI531620B/zh active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US9146465B2 (en) | 2015-09-29 |
US20150034886A1 (en) | 2015-02-05 |
CN104345565A (zh) | 2015-02-11 |
KR101707908B1 (ko) | 2017-02-17 |
KR20150015979A (ko) | 2015-02-11 |
TW201506090A (zh) | 2015-02-16 |
CN104345565B (zh) | 2018-07-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI476525B (zh) | 用於彩色濾光片之感光性樹脂組成物以及使用其之彩色濾光片 | |
TWI473821B (zh) | 用於濾色器的光敏樹脂組合物以及使用其的濾色器 | |
US8920689B2 (en) | Photosensitive resin composition for color filter and color filter using the same | |
TWI460542B (zh) | 用於彩色濾光片之光敏樹脂組成物以及使用該組成物之彩色濾光片 | |
TWI476523B (zh) | 用於濾色器的光敏樹脂組合物和使用其的濾色器 | |
TW201727368A (zh) | 感光性樹脂組成物、包含其的感光性樹脂層和彩色濾光片 | |
TWI541240B (zh) | 化合物及含有其的感光性樹脂組成物及由其製備的彩色濾光片 | |
TWI531620B (zh) | 感光性樹脂組成物及使用其的彩色濾光片 | |
TWI491984B (zh) | 用於彩色濾光片的光敏樹脂組合物及使用其的彩色濾光片 | |
TWI499646B (zh) | 用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物、以及使用其製備的彩色濾光片 | |
US8361682B2 (en) | Blue color resin composition for color filter and color filter using the same | |
KR20120030887A (ko) | 컬러필터용 황색 수지 조성물 및 이를 이용한 황색 컬러필터 | |
TWI522744B (zh) | 用於彩色濾光片的光敏樹脂組合物及使用其的彩色濾光片 | |
KR101344789B1 (ko) | 컬러필터용 청색 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터 | |
KR20210134687A (ko) | 시안색 착색 경화성 조성물 | |
TWI501031B (zh) | 用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物及使用其的彩色濾光片 | |
TWI501033B (zh) | 用於彩色濾光片的感光性樹脂組成物及使用其的彩色濾光片 | |
TWI451196B (zh) | 用於濾色器之光敏性樹脂組成物以及使用該光敏性樹脂組成物之濾色器(二) | |
CN114114832A (zh) | 感光性树脂组合物及使用其的感光性树脂层及彩色滤光片 | |
KR20130079859A (ko) | 컬러필터용 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 컬러필터 |