彩色滤光片用感光性树脂组合物及其应用_5

文档序号:9523298阅读:来源:国知局
、97、99、102、104、106、 107、108、110、111、113、114、115、116、120、123、125、127、128、131、132、133、134、135、137、 138、141、142、143、144、148、150、151、152、154、155、157、158、160、161、163、164、167、170、 171、172、173、175、176、177、181、229、231、237、239、240、241、242、249、252、253、255、257、 260、263、264、266、267、274、276、280、286、289、299、306、309、311、323、333、324、325、326、 3:34、335、336、337、340、343、344、347、348、350、351、353、354、356、388 等;
[024引 C.I.直接红 1、2、2 :1、4、5、6、7、8、10、10 :1、13、14、15、16、17、18、21、22、23、24、 26、 26 :1、28、29、31、33、33 :1、34、35、36、37、39、42、43、43 :1、44、46、49、52、53、54、55、56、 57、58、59、60、61、62、67、67 :1、68、72、72 :1、73、74、75、77、78、79、81、81 :1、85、86、88、89、 90、97、100、101、101 :1、107、108、110、114、116、117、120、121、122、122 :1、124、125、127、 127 :1、127 :2、128、129、130、132、134、135、136、137、138、140、141、148、149、150、152、153、 154、155、156、169、171、172、173、174、175、176、177、179、180、181、182、185、186、189、204、 211、213、214、217、222、224、225、226、227、228、232、236、237、238 等。
[0247] 黄色染料的具体例为C.I.酸性黄2、3、4、5、6、7、8、9、9:1、10、11、11:1、12、13、14、 15、 16、17、17 :1、18、20、21、22、23、25、26、27、29、30、31、33、34、36、38、39、40、40 :1、41、42、 42 :1、43、44、46、48、51、53、55、56、60、63、65、66、67、68、69、72、76、82、83、84、86、87、90、94、 105、115、117、122、127、131、132、136、141、142、143、144、145、146、149、153、159、166、168、 169、172、174、175、178、180、183、187、188、189、190、191、192、199 等;
[0248] C.I.直接黄 1、2、4、5、12、13、15、20、24、25、26、32、33、34、35、41、42、44、44 :1、45、 46、48、49、50、51、61、66、67、69、70、71、72、73、74、81、84、86、90、91、92、95、107、110、117、 118、 119、120、121、126、127、129、132、133、134 等。
[0249] 澄色染料的具体例为C.I.酸性澄 1、1 :1、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、17、18、19、 20、20 :1、22、23、24、24 :1、25、27、28、28 :1、30、31、33、35、36、37、38、41、45、49、50、51、54、 55、56、59、79、83、94、95、102、106、116、117、119、128、131、132、134、136、138 等;
[0巧0] C.I.直接澄 1、2、3、4、5、6、7、8、10、13、17、19、20、21、24、25、26、29、29 :1、30、31、 32、33、43、49、51、56、59、69、72、73、74、75、76、79、80、83、84、85、87、88、90、91、92、95、96、 97、98、101、102、102 :1、104、108、112、114 等。
[0巧1]蓝色染料的具体例为C.I.酸性蓝 1、2、3、4、5、6、7、8、9、11、13、14、15、17、19、21、 22、23、24、25、26、27、29、:34、35、37、40、41、41 :1、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、 55、56、57、58、62、62 :1、63、64、65、68、69、70、73、75、78、79、80、81、83、84、85、86、88、89、90、 90 :1、91、92、93、95、96、99、100、103、104、108、109、110、111、112、113、114、116、117、118、 119、 120、123、124、127、127 :1、128、129、135、137、138、143、145、147、150、155、159、169、 174、175、176、183、198、203、204、205、206、208、213、227、230、231、232、233、235、239、245、 247、253、257、258、260、261、262、264、266、269、271、272、273、274、277、278、280 等;
[0巧引C.I.直接蓝 1、2、3、4、6、7、8、8 :1、9、10、12、14、15、16、19、20、21、21 :1、22、23、25、 27、 29、31、35、36、37、40、42、45、48、49、50、53、54、55、58、60、61、64、65、67、79、96、97、98 : 1、101、106、107、108、109、111、116、122、123、124、128、129、130、130 :1、132、136、138、140、 145、146、149、152、153、154、156、158、158 :1、164、165、166、167、168、169、170、174、177、 181、184、185、188、190、192、193、206、207、209、213、215、225、226、229、230、231、242、243、 244、253、254、260、263 等。
[0巧3]紫色染料的具体例为C.I.酸性紫 1、2、3、4、5、5 :1、6、7、7 :1、9、11、12、13、14、15、 16、 17、19、20、21、23、24、25、27、29、30、31、33、:34、36、38、39、41、42、43、47、49、51、63、67、 72、76、96、97、102、106、109 等;
[0巧4] C.I.直接紫 1、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、16、17、18、21、22、25、26、27、28、 29、30、31、32、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、45、51、52、54、57、58、61、62、63、64、71、 72、77、78、79、80、81、82、83、85、86、87、88、93、97 等。
[0巧5]绿色染料的具体例为C.I.酸性绿 2、3、5、6、7、8、9、10、11、13、14、15、16、17、18、 19、20、22、25、25 :1、27、:34、36、37、38、40、41、42、44、54、55、59、66、69、70、71、81、84、94、95 等;
[0巧6] C.I.直接绿 11、13、14、24、30、34、38、42、49、55、56、57、60、78、79、80 等。
[0257]基于该碱可溶性树脂(A)的使用量总和为100重量份,该染料(F)的使用量为3 重量份至30重量份;优选为4重量份至25重量份;更优选为5重量份至20重量份。
[0巧引当感光性树脂组合物中包含染料(F),所制得的感光性树脂组合物的对比度较佳。 [0巧9] 根据本发明的感光性树脂组合物可依所需的物性及化性进一步包含添加剂(G), 此添加剂的选择为本发明所属技术领域中一般技术人员可决定的。在本发明的具体例中, 该添加剂(G)为填充剂、碱可溶性树脂(A)W外的高分子化合物、密着促进剂、抗氧化剂、紫 外线吸收剂、防凝集剂。
[0260] 在本发明优选的具体例中,该添加剂(G)为:玻璃、侣;碱可溶性树脂(A)W外的 高分子化合物为聚乙締醇、聚乙二醇单烷基酸、聚氣丙締酸烧醋;密着促进剂为乙締基Ξ甲 氧基硅烷、乙締基Ξ乙氧基硅烷、乙締基Ξ(2-甲氧乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨 基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基二乙 氧基硅烷、3-环氧丙醇丙基Ξ甲氧基硅烷、3-环氧丙醇丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环 氧环己基)乙基二甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基^甲氧基硅烷、3-氯丙基二甲氧基硅烷、 3-甲基丙締氧基丙基Ξ甲氧基硅烷、3-硫醇基丙基Ξ甲氧基硅烷;抗氧化剂为2, 2-硫代双 (4-甲基-6-叔下基苯酪)、2,6-二-叔下基苯酪等;紫外线吸收剂为2-(3-叔下基-5-甲 基-2-径基苯基)-5-氯苯基叠氮、烷氧基苯酬;防凝集剂为聚丙締酸钢。
[0261] 根据本发明的添加剂(G)的使用量为本发明所属技术领域中一般技术人员可决 定的,优选地,基于碱可溶性树脂(A)为100重量份,该添加剂的使用量为0. 1至10重量份; 更优选为0. 5至8重量份;进一步优选为1至6重量份。
[0262] 本发明还提供一种彩色滤光片的制造方法,其是使用上述感光性树脂组合物形成 像素层。
[0263] 本发明的彩色滤光片用感光性树脂组合物的制备方法是将上述碱可溶性树脂 (A)、含乙締性不饱和基的化合物度)、光起始剂似、颜料做及有机溶剂似放置于揽 拌器中揽拌,使其均匀混合成溶液状态,必要时还可选择性地添加染料(F)、碱可溶性树脂 (A)W外的高分子化合物、密着促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂或防凝集剂等添加剂佑)。
[0264] 根据本发明的彩色滤光片用感光性树脂组合物的制备方法并没有特别的限定,例 如,可将颜料(D)直接加入彩色滤光片用感光性树脂组合物中分散而成,或者是事先将一 部分的颜料(D)分散于一部分的含碱可溶性树脂(A)及有机溶剂巧)的媒介中,形成颜料 分散液后,再混合碱可溶性树脂(A)、含乙締性不饱和基的化合物度)及有机溶剂巧)等 其余部份而制得。上述颜料值)的分散步骤则可通过例如珠磨机化eadsmill)或漉磨机 (rollmill)等混合器混合上述成分而进行。
[0265] 本发明又提供一种彩色滤光片,其是由上述的方法所制得的。
[0266] 根据本发明的彩色滤光片的形成方法,是通过回转涂布、流延涂布或漉式涂布等 涂布方式,将上述呈溶液状态的本发明感光性树脂组合物涂布在基板上。该基板可W是用 于液晶显示装置的无碱玻璃、钢巧玻璃、硬质玻璃(派勒斯玻璃)、石英玻璃,w及附着有透 明导电膜的上述玻璃,或是用于光电变换装置(如固体摄影装置)的基板(如:娃基板); 而且,在将该感光性树脂组合物涂布在该基板上之前,已先将能隔离红、绿、蓝等像素着色 层的遮光用黑色矩阵化lack matrix)加工成形于该基板上。
[0267]涂布后,先W减压干燥方式去除该感光性树脂组合物中所含大部分的有机溶剂, 再W预烤(pre-bake)方式将残余的有机溶剂完全去除,使其形成一预烤涂膜。过程中,减 压干燥及预烤的操作条件是依各成分的种类、配合比率而异,通常,减压干燥是在OmmHg至 200mmHg的压力下进行1秒钟至60秒钟,而预烤是在70°C至110°C溫度下进行1分钟至15 分钟。
[026引预烤后,W具有特定图案的光罩对该预烤涂膜进行曝光。在曝光过程中所使用的 光线,优选为g线、h线、i线等紫外线,而用W发出紫外线的设备可为(超)高压水银灯及 金属面素灯。
[0269] 曝光后,将该预烤涂膜浸溃于溫度介于23 + 2Γ的显影液中,进行约15秒至5分 钟的显影,去除该预烤涂膜不需要的部分,W在该基板上形成预定的图案。所使用的显影 液可W是由氨氧化钢、氨氧化钟、碳酸钢、碳酸氨钢、碳酸钟、碳酸氨钟、娃酸钢、甲基娃酸 钢、氨水、乙胺、二乙胺、二甲基乙醇胺、氨氧化四甲锭、氨氧化四乙锭、胆碱、化咯、狐晚,或 1,8-二氮杂二环-巧,4, 0)-7-十一締等碱性化合物所构成的碱性水溶液,其浓度一般介于 0.001重量%至10重量%,优选为0. 005重量%至5重量%,更优选为0.01重量%至1重 量%。
[0270] 之后,用水将该基板上的图案洗净,再用压缩空气或压缩氮气将该图案风干,最后 W热板或烘箱等加热装置对该图案进行加热处理(post-bake),加热溫度设定在150°C至 250°C之间,使用热板时的加热时间为5分钟至60分钟,使用烘箱时的加热时间则为15分 钟至150分钟,W此使该图案固定、成形为像素着色层。
[0271] 重复上述步骤,便能依序在该基板上成形红、绿、蓝等像素着色层。
[0272] 接着,在溫度介于220°C至250°C之间的真空环境下,在所述像素着色层的表面瓣 锻成形IT0保护膜,必要时,对该IT0保护膜施行蚀刻暨布线,再于该IT0保护膜表面涂布 配向膜,便能制作成形出该彩色滤光片。
[0273] 本发明再提供一种液晶显示装置,其是包含上述的彩色滤光片。
[0274] 根据本发明的液晶显示装置,其是通过在上述彩色滤光片的制造方法所形成的彩 色滤光片基板、与设置有薄膜晶体管(thinfilmtransistor;TFT)的驱动基板运二片基 板间介入间隙(晶胞间隔,cellgap)作对向配置,上述二片基板的周围部位用封止剂贴 合,在基板表面W及封止剂所区分出的间隙内充填注入液晶,封住注入孔而构成液晶晶胞 (cell)。然后,在液晶晶胞的外表面,亦即构成液晶晶胞的各个基板的其它侧面上,贴合偏 光板后,而制得液晶显示装置。
[0275] 至于上述使用的液晶,还可W为液晶化合物或液晶组合物,此处并未特别限定,可 使用任何一种液晶化合物及液晶组合物。
[0276] 再者,上述使用的液晶配向膜,是用于限制液晶分子的配向,此处并未特别限定, 无机物或有机物中任一种均可。至于形成液晶配向膜的技术为本发明所属技术领域中一般 技术人员所熟知,且非本发明的重点,故不另寶述。
[0277] 现W下列实施例对本发明进行详细说明,应理解运些实施例仅用于说明本发明而 不用于限制本发明的范围。
[027引[第一碱可溶性树脂(A-1)的制备]
[0279] < 合成例A-1-1 >
[0280] 在容积为1000毫升的四颈锥瓶上装有氮气入口、揽拌器、加热器、冷凝管及溫度 计,从氮气入口导入氮气。在氮气环境下,将3重量份的1,2,2,6,6-五甲基-赃晚基丙締 酸甲醋(W下简称为a-1-l-l)、45重量份的2-甲基丙締酷乙氧基下二酸醋(W下简称为 H0M巧、12重量份的双环戊締基丙締酸醋(W下简称为FA-511A)、20重量份的苯乙締(W 下简称为SM)、5重量份的甲基丙締酸苯甲醋(W下简称为化M)及15重量份的甲基丙締 酸甲醋(W下简称为MMA)连续添加至四颈锥瓶中,并混合均匀。然后,将油浴溫度提升至 l〇〇°C,并将4重量份的2, 2' -偶氮双-2-甲基下腊(W下简称为AMBN)溶于3-乙氧基丙 酸乙醋中,将其平分成五等份的重量,并于1小时内添加至四颈锥瓶中。聚合过程中的反应 溫度维持在l〇〇°C,反应6小时。接着,自四颈锥瓶中取出聚合产物,并去除溶剂,即得到第 一碱可溶性树脂(A-1-1)。
[028" < 合成例A-1-2 至A-1-12〉
[0282] 合成例A-1-2至A-1-12是使用与合成例A-1-1中第一碱可溶性树脂的制备方法 相同的制备方法,不同之处在于合成例A-1-2至A-1-12改变了第一碱可溶性树脂中原料的 种类与使用量及聚合条件,且其配方及聚合条件如表1所示,在此不另寶述。
[0283] 此外,在表1中,"连续添加"是指将共聚合用单体连续进料至反应器,持续反应并 连续出料;而"一次添加"是指将共聚合用单体一次完全进料至反应器,待反应完全后再一 次完全出料。
[0284]
[0285]

[028引[第二碱可溶性树脂(A-。的制备][0287] < 合成例A-2-1 >
[0288] 将100重量份的莱环氧化合物(新日铁化学公司制造,型号为ESF-300的商品, 且其环氧当量为231)、30重量份的丙締酸、0. 3重量份的氯化苄基Ξ乙基锭、0. 1重量份的 2, 6-二叔下基对甲酪及130重量份的丙二醇单
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