着色感光树脂组合物、包含其的滤色器和显示装置的制造方法

文档序号:10624113阅读:555来源:国知局
着色感光树脂组合物、包含其的滤色器和显示装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及着色感光树脂组合物、以及包括其的滤色器和显示装置,更具体地,涉及包含着色剂、碱溶性树脂、包括异氰脲酸酯化合物的光或热聚合性化合物、光聚合性单体、光聚合引发剂和溶剂的着色感光树脂组合物,其具有优异的粘合性、亮度和敏感度,以及包含所述着色感光树脂组合物的滤色器和显示装置。
【专利说明】
着色感光树脂组合物、包含其的滤色器和显示装置
技术领域
[0001] 本发明设及着色感光树脂组合物、包含其的滤色器和显示装置,更具体地,设及包 含着色剂、碱溶性树脂、包括异氯脈酸醋化合物的光或热聚合性化合物、光聚合性单体、光 聚合引发剂和溶剂的着色感光树脂组合物,其具有优异的粘合性、亮度和敏感度,W及包含 所述着色感光树脂组合物的滤色器和显示装置。
【背景技术】
[0002] 滤色器广泛地用于成像装置、液晶显示装置化CD)等,并且应用范围正迅速增长。 用于液晶显示装置、成像装置等中的滤色器通常如下所述制造:利用旋涂在其上形成有黑 色矩阵图案的基板上均匀涂敷含有对应于红、绿和蓝各种颜色的颜料的着色感光树脂组合 物,将加热干燥(在下文中有时称为'预烘赔')生成物而形成的膜曝光和显影,并根据需要 通过对各颜色进一步重复热固化操作(在下文中有时称为'后烘赔')形成各颜色的像素。在 此,在其上形成有图案的所述黑色矩阵常规用黑色感光树脂组合物形成。
[0003] 另外,液晶显示装置具有在两片偏光板之间提供液晶材料和多个像素的结构。在 液晶显示装置中,向每个像素施加电压W改变所述液晶材料的取向状态,并通过改变透过 第一偏光板的光的偏振度来控制透过第二偏光板的透射光进行图像显示。
[0004] 通过在液晶显示装置中运两个偏光板之间安装滤色器,彩色显示器变得可能,并 且液晶显示装置已经用于电视机、个人电脑和监视器中。
[000引滤色器具有在透明基板例如玻璃板上安装黑色矩阵(在下文中称为BM)、即格子状 的遮光膜W防止透射光色彩混合并增强显示器对比度、和对应于像素而配置的多色(通常 红、绿和颜色)的滤波器节的结构。所述滤波器节是微小的,有数至数百皿。所述滤波器节排 列可W包括被安排成具有不同颜色的两种或更多种类型的细带形排列(条纹排列)、长度和 宽度规则安排的排列(S排列)等。所述滤波器节和BM通过施加着色组合物、并将生成物在通 常180°C或更高并优选230°C或更高的高溫下干燥而形成。
[0006] 在彩色液晶显示装置中,用于驱动液晶的透明电极在滤色器上通过沉积或瓣射形 成,并在其上形成用于将液晶W某个方向定向的取向膜。运些透明电极和取向膜需要在180 °C或更高并优选230°C或更高的高溫下形成,W便充分达到其品质。因此,作为制造滤色器 的现行方法,主要使用称为颜料分散法的方法,其使用具有优异的耐光性和耐热性的颜料 作为着色剂。
[0007] 作为液晶显示装置需要的品质可W包括高清晰度、低电力消耗等,而为了实现运 些目标,需要高亮度、高对比度和高分辨率的滤色器。
[0008] 特别是,在最近的电力消耗方面,高亮度的滤色器已经是趋势。当使用高亮度的滤 色器时,透光率高,因此,可W降低作为光源的背光的数量,于是可W抑制电力消耗。
[0009] 在现有的滤色器中,已经在红色滤波器节中结合了二酬基化咯并化咯基颜料、蔥 酿基颜料等。在绿色滤波器节中已经结合了铜或锋献菁颜料、儀偶氮络合物基颜料等。在蓝 色滤波器节中已经结合了铜献菁颜料、二嗯嗦基颜料等。因此,已经能够实现高亮度和宽色 彩显示区。然而,如上所述,滤色器还需要进一步提高亮度。
[0010] 随着对进一步提高亮度的需求增长,染料基着色材料已经得到了关注。日本专利 申请公布No. 2009-265641和日本专利申请公布No. 2010-32999公开了若丹明色料、氧杂蔥 基色料例如伊红色料、Ξ芳基甲烷基色料例如Ξ苯基甲烧,因为运些色料在色性质中具有 优点,被期待作为实现亮度提高的材料。
[0011] 然而,当制造含有运些色料的像素并测量其色度时,当形成像素时,在230°C高溫 下干燥后与高溫干燥之前相比,亮度降低。染料基色材料与已经常规使用的颜料相比耐热 性差,因此,由于热处理而不能获得足够的亮度。
[0012] 另外,韩国专利申请公布No. 10-2013-0082469公开了耐热性提高的着色感光树脂 组合物,然而,出现了由热处理引起的分散稳定性下降和亮度下降的问题。
[0013] 因此,需要能够通过抑制由热处理引起的亮度下降来进一步提高亮度的研究。
[0014] 【现有技术文献】
[001引【专利文献】
[0016] 日本专利申请公布No. 2009-265641
[0017] 日本专利申请公布No. 2010-32999
[0018] 韩国专利申请公布No. 10-2013-0082469

【发明内容】

[0019] 本发明的目的是提供着色感光树脂组合物,其通过包含包括异氯脈酸醋化合物的 光或热聚合性化合物,即使在40mJ/m2或更小的曝光量下仍能够形成图案并具有优异的基 板粘合性、亮度、敏感度和可靠性。
[0020] 本发明的另一个目的是通过在滤色器制造中使用所述着色感光树脂组合物,提供 具有优异的耐化学性和平整度并且在像素单元中不存在表面缺陷的滤色器,W及包含所述 滤色器的液晶显示装置。
[0021 ]鉴于上述,本发明的一个方面提供了着色感光树脂组合物,其包含着色剂、碱溶性 树脂、包括下面化学式1的异氯脈酸醋化合物的光或热聚合性化合物、光聚合性单体、光聚 合引发剂和溶剂,其中相对于所述着色感光树脂组合物中的总固体重量,所述包括下面化 学式1的异氯脈酸醋化合物的光或热聚合性化合物占10重量%至30重量%。
[002引[化学式。
[0023]
[0024] 化、化和R3彼此相同或不同,并且是选自下面式2至4中的一种,并且 [002引虹、化和R3的至少一个包括下面的化学式2。
[0026][化学式2]
[0032 ]本发明的另一个方面提供了包含所述着色感光树脂组合物的滤色器。
[0033] 本发明的又一个方面提供了包含所述滤色器的显示装置。
【具体实施方式】
[0034] 在下文中,将更详细地描述本发明。
[0035] 本发明设及着色感光树脂组合物,其包含着色剂、碱溶性树脂、包括下面化学式1 的异氯脈酸醋化合物在内的光或热聚合性化合物、光聚合性单体、光聚合引发剂和溶剂,其 中相对于所述着色感光树脂组合物中的总固体重量,所述包括下面化学式1的异氯脈酸醋 化合物在内的光或热聚合性化合物占10重量%至30重量%。
[0036] [化学式1]
[0037]
[003引化、化和R3彼此相同或不同,并且是选自下面式2至4中的一种,并且
[0039] 虹、化和R3的至少一个包括下面的化学式2。
[0040] [化学式2]
[0044][化学式4]
[0045]
[0046] 通过相对于所述着色感光树脂组合物中的总固体重量包含10重量%至30重量% 的包括化学式1的异氯脈酸醋化合物在内的所述光或热聚合性化合物,可W提供即使在 40mJ/m2或更小的曝光量下仍能够形成图案并具有优异的基板粘合性、亮度、敏感度和可靠 性的着色感光树脂组合物。
[0047] 本文中,将通过每种成分详细地描述本发明的着色感光树脂组合物。
[004引(A)着色剂
[0049] 在本发明中,所述着色剂包括一种或多种的颜料、一种或多种的染料或其混合物, 并优选包括一种或多种的颜料。
[0050] (al)颜料
[0051] 作为颜料,可W使用本领域中通常使用的有机颜料或无机颜料。另外,根据需要, 所述颜料可W被树脂处理、利用引入酸性基团或碱性基团的颜料衍生物等表面处理、利用 聚合物等在颜料表面上接枝处理、利用硫酸雾化法等雾化处理、用有机溶剂或水洗涂处理 W去除杂质、或利用离子交换法等处理W去除离子杂质。
[0052] 作为有机颜料,可使用用于印刷墨水、喷墨墨水等中的各种各样的颜料,并且其具 体例子包括水溶性偶氮颜料、不溶性偶氮颜料、献菁颜料、哇叮晚酬颜料、异吗I噪嘟酬颜料、 异吗I噪嘟颜料、巧颜料、巧酬颜料、二嗯嗦颜料、蔥酿颜料、二蔥酿基颜料、蔥喀晚颜料、蔥嵌 蔥二酬颜料、說蔥酿颜料、黄烧±酬颜料、皮蔥酬颜料、二酬基化咯并化咯颜料等。
[0053] 另外,作为无机颜料,可W包括金属化合物例如金属氧化物或金属络合物盐,其具 体例子可W包括金属例如铁、钻、侣、儒、铅、铜、铁、儀、铭、锋、錬的氧化物、炭黑、有机黑色 颜料,和通过混合铁黑和红W及绿和蓝而看起来黑色的颜料、或者复合金属氧化物等。
[0054] 特别是,作为所述有机颜料和无机颜料,可W包括在色指数(由染色家协会 (Society of Dyers and Colourists出版)中归类为颜料的化合物,更具体地是,下列色指 数(C. I.)编号的颜料,然而,所述颜料不限于此。
[0055] (:.1.颜料黄1,3,12,13,14,15,16,17,20,24,31,53,83,86,93,94,109,110,117, 125,128,137,138,139,147,148,150,153,154,166,173,180,185,194和214;
[0056] (:.1.颜料澄13,31,36,38,40,42,43,51,55,59,61,64,65,71和73;
[0057] C. I.颜料红9,97,105,122,123,144,149,166,168,176,177,180,192,209,215, 216,224,242,254,264和265;
[005引 C. I.颜料紫 1,19,23,29,32,36和38;
[0059] C.I.颜料蓝 15(15:3,15:4,15:6 等)和60;
[0060] (:.1.颜料绿7,36和58;
[0061] C.I.颜料栋 23 和 25;
[0062] (:.1.颜料黑1和7;等等。
[0063] 所述颜料可W单独或作为两种或更多种的组合使用。
[0064] 相对于所述着色剂中的总固体重量,所述颜料占15重量%至45重量%并优选20重 量%至40重量%。当所述颜料占小于20重量%时,难W得到色泽复现性,而当占大于40重 量%时,对显影溶液的溶解性降低,致使图案形成困难。
[0065] 对显影溶液的溶解性可W优异,并且在显影期间可W准确形成图案。
[0066] 所述颜料优选使用颜料粒子均匀分散在其中的颜料分散液。均匀分散颜料粒子的 方法的例子可W包括含有颜料分散剂(a2)等的分散方法,并且使用运种方法,可W得到颜 料均匀分散在溶液中的颜料分散液。
[0067] (a2)颜料分散剂
[0068] 添加颜料分散剂是为了颜料的解散和保持稳定性,所述颜料分散剂的具体例子可 W包括阳离子基、阴离子基、非离子基、两性、聚醋基、多胺基等的表面活性剂,并且运些可 W单独或作为两种或更多种的组合使用。
[0069] 所述阳离子基表面活性剂的具体例子可W包括胺盐或季锭盐,例如硬脂基胺盐酸 盐和月桂基Ξ甲基氯化锭。
[0070] 所述阴离子基表面活性剂的具体例子可W包括高级醇硫酸醋盐例如月桂醇硫酸 醋钢和油醇硫酸醋钢,烷基硫酸盐例如月桂基硫酸钢和月桂基硫酸锭,烷基芳基横酸盐例 如十二烷基苯横酸钢和十二烷基糞横酸钢。
[0071] 所述非离子基表面活性剂的具体例子可W包括聚氧乙締烷基酸、聚氧乙締芳基 酸、聚氧乙締烷基芳基酸、其他聚氧乙締衍生物、氧化乙締/氧化丙締嵌段共聚物、脂肪酸的 失水山梨糖醇醋、脂肪酸的聚氧乙締失水山梨糖醇醋、脂肪酸的聚氧乙締山梨糖醇醋、脂肪 酸的甘油醋、脂肪酸的聚氧乙締醋和聚氧乙締烷基胺等等。
[0072] 除运些之外,还可W包括聚氧乙締烷基酸、聚氧乙締烷基苯基酸、聚乙二醇二醋、 脂肪酸的失水山梨糖醇醋、脂肪酸改性的聚醋、叔胺改性的聚氨醋、聚乙締亚胺等等。
[0073] 此外,所述颜料分散剂优选包括丙締酸醋基分散剂,包括甲基丙締酸下醋(BMA)或 甲基丙締酸N,N-二甲基氨基乙醋(DMAEMA)(在下文中,称为丙締酸醋基分散剂)。可商购的 所述丙締酸醋基分散剂可W包括DISP邸BYK-2000、DISP邸BYK-200UDISP邸BYK-2070、 DISPER BYK-2150等等,并且所述丙締酸醋基分散剂可W分别单独或作为其种或更多种的 组合使用。
[0074] 除了 W上提到的丙締酸醋基分散剂之外,所述颜料分散剂还可W使用其他树脂型 颜料分散剂。所述其他树脂型颜料分散剂的例子可W包括已知的树脂型颜料分散剂,特别 是油性分散剂例如聚氨醋、由聚丙締酸醋代表的聚簇酸醋、不饱和聚酷胺、聚簇酸、聚簇酸 的(部分)胺盐、聚簇酸的锭盐、聚簇酸的烷基胺盐、聚硅氧烷、长链聚氨基酷胺憐酸盐、含有 径基的聚簇酸醋及其改性产物、或从具有自由簇基的聚醋与聚(低级締化亚胺)的反应形成 的酷胺或其盐;水溶性树脂或水溶性聚合物化合物,例如(甲基)丙締酸-苯乙締共聚物、(甲 基)丙締酸-(甲基)丙締酸醋共聚物、苯乙締-马来酸共聚物、聚乙締醇或聚乙締基化咯烧 酬;聚醋;改性聚丙締酸醋;环氧乙烧/环氧丙烷加成物;憐酸醋,等等。
[0075] 作为所述其他树脂型分散剂的商品,所述阳离子基树脂分散剂的例子可W包括 BYK Chemie的商品名:DISPER BYK-160,DISPER BYK-161,DIS阳R BYK-162,DIS阳R BYK- 163,DIS阳R BYK-164,DIS阳R BYK-166,DIS阳R BYK-171,DIS阳R BYK-182和DISP邸6¥1(- 184; BASF Corporation的商品名:EFKA-44,邸KA-46,WKA-47,EFKA-48,EFKA-4010,EFKA- 4050,EFKA-4055,EFKA-4020,邸KA-4015,EFKA-4060,EFKA-4300,邸KA-4330,EFKA-4400, EFKA-4406,EFKA-4510和邸KA-4800;Lubrizol Corporation的商品名:SOLSP邸S-24000, SOLS阳RS-32550和NBZ-4204/10;Kawaken Fine 化emicals Co.,Ltd.的商品名:HINOACT T-6000,HIN0ACT T-7000和HINOACT T-8000;Ajinomoto Fine-Techno Co.,Inc.的商品名: AJISP邸 PB-821,AJISP邸 PB-822和AJIS阳R PB-823;Kyoeisha Chemical Co.atd.的商 品名:FLORE肥 D0PA-17HF,FL0RE肥 D0PA-15BHF,FL0RE肥 DOPA-33和化ORE肥 DOPA-44,等 等。
[0076]所述除丙締酸醋基分散剂W外的其他树脂型颜料分散剂可W单独或作为两种或 更多种类型的组合使用,或可W与丙締酸醋基分散剂一起使用。
[OOW]相对于1重量份的着色剂,所述颜料分散剂占大于0重量份并小于或等于1重量份, 优选0.05重量份至0.5重量份。因为可W得到均匀的分散颜料,占大于0重量份并小于或等 于1重量份的所述颜料分散剂是优选的。
[007引(a3)染料
[0079] 所述染料可W没有限制地使用,只要它具有有机溶剂溶解性即可。优选地,可W使 用能够确保可靠性例如对碱显影溶液的溶解性、耐热性和耐溶剂性同时具有对有机溶剂的 溶解性的染料。
[0080] 作为所述染料,可W使用选自具有酸性基团例如横酸或簇酸的酸性染料、所述酸 性染料与含氮化合物的盐、所述酸性染料的横酷胺等、及其衍生物,并且除此之外,也可W 选择偶氮基、氧杂蔥基和献菁基酸性染料,及其衍生物。所述染料优选包括在色指数(由染 色家协会(Society of Dyers and Colourists)出版)中归类为染料的化合物或在染色说 明(Dye Note)(由化Aisensha出版)中描述的已知染料。
[0081 ]作为C. I.溶剂染料,所述染料的具体例子包括,例如下列的染料,
[0082] C. I.溶剂红8,45,49,89,111,122,125,130,132,146和 179;
[0083] C. I.溶剂蓝5,35,36,37,44,59,67和70;
[0084] (:.1.溶剂紫8,9,13,14,36,37,47和49;
[0085] (:.1.溶剂黄4,14,15,23,24,38,62,63,68,82,94,98,99和162;
[0086] C. I.溶剂澄2,7,11,15,26和56;和
[0087] (:.1.溶剂绿1,3,4,5,7,28,29,32,33,:34和35。
[008引在所述C. I.溶剂染料之中,优选C. I.溶剂红8,49,89,111,122,132,146和179 ; C. I.溶剂蓝35,36,44,45和70; C. I.溶剂紫13,并更优选C. I.溶剂红8,122和132。
[0089] 此外,作为C. I.酸性染料,可W包括例如下列的染料,例如
[0090] (:.1.酸性红1,4,8,14,17,18,26,27,29,31,34,35,37,42,44,50,51,52,57,66, 73,80,87,88,91,92,94,97,103,111,114,129,133,134,138,143,145,150,151,158,176, 182,183,195,198,206,211,215,216,217,227,228,249,252,257,258,260,261,266,268, 270,274,277,280,281,308,312,315,316,339,:341,345,346,349,382,383,394,401,412, 417,418,422和426;
[0091] (:.1.酸性黄1,3,7,9,11,17,23,25,29,34,36,38,40,42,54,65,72,73,76,79,98, 99,111,112,113,114,116,119,123,128,134,135,138,139,140,144,150,155,157,160, 161,163,168,169,172,177,178,179,184,190,193,196,197,199,202,203,204,205,207, 212,214,220,221,228,230,232,235,238,240,242,243和251;
[0092] C. I.酸性澄6,7,8,10,12,26,50,51,52,56,62,63,64,74,75,94,95,107,108,169 和 173;
[0093] (:.1.酸性蓝1,7,9,15,18,23,25,27,29,40,42,45,51,62,70,74,80,83,86,87, 90,92,96,103,112,113,120,129,138,147,150,158,171,182,192,210,242,243,256,化9, 267,278,280,285,290,296,315,324:1,335 和:340;
[0094] C. I.酸性紫她,7,9,17,19和66;和
[0095] (:.1.酸性绿1,3,5,9,16,25,27,50,58,63,65,80,104,105,106和109。
[0096] 在所述C. I.酸性染料之中,优选对有机溶剂具有优异溶解性的C. I.酸性红92; C. I.酸性蓝80和90;和C. I.酸性紫60。
[0097] 此外,作为C.I.直接染料,可W包含例如下列的染料
[009引(:.1.直接红79,82,83,84,91,92,96,97,98,99,105,106,107,172,173,176,177, 179,181,182,184,204,207,211,213,218,220,221,222,232,233,2:34,241,243,246和250;
[0099] (:.1.直接黄2,33,34,35,38,39,43,47,50,54,58,68,69,70,71,86,93,94,95,98, 102,108,109,129,136,138和141;
[0100] (:.1.直接澄:34,39,41,46,50,52,56,57,61,64,65,68,70,96,97,106和107;
[0101] (:.1.直接蓝38,44,57,70,77,80,81,84,85,86,90,93,94,95,97,98,99,100,101, 106,107,108,109,113,114,115,117,119,137,149,150,153,155,156,158,159,160,161, 162,163,164,166,167,170,171,172,173,188,189,190,192,193,194,196,198,199,200, 207,209,210,212,213,214,222,228,229,237,238,242,243,244,245,247,248,250,251, 252,256,257,259,260,268,274,275和293;
[0102] C. I.直接紫 47,52,54,59,60,65,66,79,80,81,82,84,89,90,93,95,96,103 和 104;和
[0103] (:.1.直接绿25,27,31,32,:34,37,63,65,66,67,68,69,72,77,79和82。
[0104] 另外,作为C.I.媒染染料,可W包括例如下列染料
[0105] (:.1.媒染黄5,8,10,16,20,26,30,31,33,42,43,45,56,61,62和65;
[0106] (:.1.媒染红1,2,3,4,9,11,12,14,17,18,19,22,23,24,25,26,30,32,33,36,37, 38,39,41,43,45,46,48,53,56,63,71,74,85,86,88,90,94和95;
[0107] C. I.媒染澄3,4,5,8,12,13,14,20,21,23,24,28,29,32,:34,35,36,37,42,43,47 和48;
[010 引(:.1.媒染蓝1,2,3,7,8,9,12,13,15,16,19,20,21,22,23,24,26,30,31,32,39, 40,41,43,44,48,49,53,61,74,77,83和84;
[0109] (:.1.媒染紫1,2,4,5,7,14,22,24,30,31,32,37,40,41,44,45,47,48,53和58;和
[0110] (:.1.媒染绿1,3,4,5,10,15,19,26,29,33,34,35,41,43和53。
[0111] 所述染料可W单独或作为两种或更多种的组合使用。
[0112] 相对于着色剂中的总固体重量,所述着色剂中染料的含量是0.5重量%至80重 量%,优选0.5重量%至60重量%,更优选1重量%至50重量%。当所述着色剂中的染料含量 是0.5重量%至80重量%时,可W防止图案形成后由有机溶剂引起的染料洗脱的可靠性下 降问题,并增加敏感度。
[0113] 相对于所述着色感光树脂组合物中的总固体重量,所述着色剂的含量是3重量% 至60重量%并优选5重量%至55重量%。当所述着色剂占3重量%至60重量%时,当制造滤 色器时的色浓度是足够的,并可W形成具有足够机械强度的图案。
[0114] (B)碱溶性树脂
[0115] 所述碱溶性树脂通常通过光或热的作用而具有反应性并具有碱溶性,并起到所述 着色剂的分散介质的作用。
[0116] 所述着色感光树脂组合物中包含的碱溶性树脂起到着色剂(A)的粘合剂树脂的作 用,其类型没有特别的限制,只要它是可溶解在制造所述滤色器的显影步骤中所使用的碱 性显影溶液中的粘合剂树脂即可。
[0117] 所述碱溶性树脂的例子可W包括包含簇基的单体和与所述包含簇基的单体可共 聚的其他单体的共聚物。
[0118] 所述包含簇基的单体的具体例子可W包括不饱和簇酸例如不饱和单簇酸、不饱和 二簇酸、或在分子中具有一个或多个簇基的不饱和多价簇酸例如不饱和Ξ簇酸。
[0119] 所述不饱和单簇酸的具体例子可W包括丙締酸、甲基丙締酸、己豆酸、α-氯代丙締 酸、肉桂酸等。
[0120] 所述不饱和二簇酸的具体例子可W包括马来酸、富马酸、衣康酸、巧康酸、中康酸 等。
[0121] 所述不饱和多价簇酸可W是酸酢,其具体例子可W包括马来酸酢、衣康酸酢、巧康 酸酢等。
[0122] 另外,所述不饱和多价簇酸可W是其单(2-甲基丙締酷氧基烷基)醋,并且其具体 例子可W包括单(2-丙締酷氧基乙基)班巧酸醋、单(2-甲基丙締酷氧基乙基)班巧酸醋、单 (2-丙締酷氧基乙基)邻苯二甲酸醋、单(2-甲基丙締酷氧基乙基)邻苯二甲酸醋等。
[0123] 此外,所述不饱和多价簇酸的两端可W是二簇基聚合物的单(甲基)丙締酸醋,并 且其具体例子可W包括ω-簇基聚己内醋单丙締酸醋、ω-簇基聚己内醋单甲基丙締酸醋 等。
[0124] 所述包含簇基的单体可W单独或作为两种或更多种的混合物使用。
[0125] 所述与包含簇基的单体可共聚的其他单体的具体例子可W包括
[0126] 芳族乙締基化合物例如苯乙締、α-甲基苯乙締、邻乙締基甲苯、间乙締基甲苯、对 乙締基甲苯、对氯苯乙締、邻甲氧基苯乙締、间甲氧基苯乙締、对甲氧基苯乙締、邻乙締基节 基甲基酸、间乙締基苄基甲基酸、对乙締基苄基甲基酸、邻乙締基苄基缩水甘油基酸、间乙 締基苄基缩水甘油基酸、对乙締基苄基缩水甘油基酸和巧;
[0127] 不饱和簇酸醋例如丙締酸甲醋、甲基丙締酸甲醋、丙締酸乙醋、甲基丙締酸乙醋、 丙締酸正丙醋、甲基丙締酸正丙醋、丙締酸异丙醋、甲基丙締酸异丙醋、丙締酸正下醋、甲基 丙締酸正下醋、丙締酸异下醋、甲基丙締酸异下醋、丙締酸仲下醋、甲基丙締酸仲下醋、丙締 酸叔下醋、甲基丙締酸叔下醋、丙締酸2-径基乙醋、甲基丙締酸2-径基乙醋、丙締酸2-径基 丙醋、甲基丙締酸2-径基丙醋、丙締酸3-径基丙醋、甲基丙締酸3-径基丙醋、丙締酸2-径基 下醋、甲基丙締酸2-径基下醋、丙締酸3-径基下醋、甲基丙締酸3-径基下醋、丙締酸4-径基 下醋、甲基丙締酸4-径基下醋、丙締酸締丙醋、甲基丙締酸締丙醋、丙締酸节醋、甲基丙締酸 节醋、丙締酸环己醋、甲基丙締酸环己醋、丙締酸苯醋、甲基丙締酸苯醋、丙締酸2-甲氧基乙 醋、甲基丙締酸2-甲氧基乙醋、丙締酸2-苯氧基乙醋、甲基丙締酸2-苯氧基乙醋、甲氧基二 甘醇丙締酸醋、甲氧基二甘醇甲基丙締酸醋、甲氧基Ξ甘醇丙締酸醋、甲氧基Ξ甘醇甲基丙 締酸醋、甲氧基丙二醇丙締酸醋、甲氧基丙二醇甲基丙締酸醋、甲氧基二丙二醇丙締酸醋、 甲氧基二丙二醇甲基丙締酸醋、丙締酸异冰片醋、甲基丙締酸异冰片醋、丙締酸二环戊二締 醋、甲基丙締酸二环戊二締醋、(甲基)丙締酸金刚烧醋、(甲基)丙締酸降冰片醋、丙締酸2- 径基-3-苯氧基丙醋、甲基丙締酸2-径基-3-苯氧基丙醋、甘油单丙締酸醋和甘油单甲基丙 締酸醋;
[0128] 不饱和簇酸氨基烷基醋,例如丙締酸2-氨基乙醋、甲基丙締酸2-氨基乙醋、丙締酸 2-二甲基氨基乙醋、甲基丙締酸2-二甲基氨基乙醋、丙締酸2-氨基丙醋、甲基丙締酸2-氨基 丙醋、丙締酸2-二甲基氨基丙醋、甲基丙締酸2-二甲基氨基丙醋、丙締酸3-氨基丙醋、甲基 丙締酸3-氨基丙醋、丙締酸3-二甲基氨基丙醋和甲基丙締酸3-二甲基氨基丙醋;
[0129] 不饱和簇酸缩水甘油醋例如丙締酸缩水甘油醋和甲基丙締酸缩水甘油醋;
[0130] 簇酸乙締醋,例如乙酸乙締醋、丙酸乙締醋、下酸乙締醋和苯甲酸乙締醋;
[0131] 不饱和酸,例如乙締基甲基酸、乙締基乙基酸和締丙基缩水甘油基酸;
[0132] 氯化乙締基化合物,例如丙締腊、甲基丙締腊、α-氯代丙締腊和偏二氯基乙締;
[0133] 不饱和酷胺,例如丙締酷胺、甲基丙締酷胺、α-氯代丙締酷胺、N-2-径基乙基丙締 酷胺和N-2-径基乙基甲基丙締酷胺;
[0134] 不饱和酷亚胺,例如马来酷亚胺、苄基马来酷亚胺、Ν-苯基马来酷亚胺和Ν-环己基 马来酷亚胺;
[0135] 脂族共辆二締,例如1,3-下二締、异戊二締和氯下二締;
[0136] 在聚苯乙締、聚丙締酸甲醋、聚甲基丙締酸甲醋、聚丙締酸正下醋、聚甲基丙締酸 正下醋和聚硅氧烷的聚合物分子链末端具有单丙締酷基或单甲基丙締酷基的大分子单体; AfrAfr 寸寸〇
[0137] 运些单体可W单独或作为两种或更多种的混合物使用。
[0138] 另外,所述碱溶性树脂、即包含簇基的单体和与所述包含簇基的单体可共聚的其 他单体的共聚物的具体例子可W包括(甲基)丙締酸/(甲基)丙締酸甲醋共聚物,(甲基)丙 締酸/(甲基)丙締酸节醋共聚物,(甲基)丙締酸/(甲基)丙締酸2-径基乙醋/(甲基)丙締酸 节醋共聚物,(甲基)丙締酸/(甲基)丙締酸甲醋/聚苯乙締大分子单体共聚物,(甲基)丙締 酸/(甲基)丙締酸甲醋/聚(甲基)丙締酸甲醋大分子单体共聚物,(甲基)丙締酸/(甲基)丙 締酸节醋/聚苯乙締大分子单体共聚物,(甲基)丙締酸/(甲基)丙締酸节醋/聚(甲基)丙締 酸甲醋大分子单体共聚物,(甲基)丙締酸/(甲基)丙締酸2-径基乙醋/(甲基)丙締酸节醋/ 聚苯乙締大分子单体共聚物,(甲基)丙締酸/(甲基)丙締酸2-径基乙醋/(甲基)丙締酸节 醋/聚(甲基)丙締酸甲醋大分子单体共聚物,(甲基)丙締酸/苯乙締/(甲基)丙締酸节醋/N- 苯基马来酷亚胺共聚物,(甲基)丙締酸/单(2-丙締酷氧基)班巧酸醋/苯乙締/(甲基)丙締 酸节醋/N-苯基马来酷亚胺共聚物,(甲基)丙締酸/单(2-丙締酷氧基)班巧酸醋/苯乙締/ (甲基)丙締酸締丙醋/N-苯基马来酷亚胺共聚物,(甲基)丙締酸/(甲基)丙締酸节醋/N-苯 基马来酷亚胺/苯乙締/甘油单(甲基)丙締酸醋共聚物等。
[0139] 运些之中,可W优选使用(甲基)丙締酸/(甲基)丙締酸节醋共聚物,(甲基)丙締 酸/(甲基)丙締酸节醋/苯乙締共聚物,(甲基)丙締酸/(甲基)丙締酸甲醋共聚物和(甲基) 丙締酸/(甲基)丙締酸甲醋/苯乙締共聚物。
[0140] 当所述碱溶性树脂是包含簇基的单体和与所述包含簇基的单体可共聚的其他单 体的共聚物时,相对于所述碱溶性树脂的总重量,所述包含簇基的单体占10重量%至50重 量%,优选15重量%至40重量%并更优选25重量%至40重量%。当所述包含簇基的单体占 10重量%至50重量%时,对显影溶液的溶解性可W是优异的,并且在显影期间可W准确形 成图案。
[0141] 另外,所述碱溶性树脂优选具有20mgK0H/g至200m巧OH/g的酸值。在上述酸值范围 内,提高了对显影溶液的溶解性,容易溶解未曝光单元,并可W增加敏感度,因此,因为在显 影期间保留了暴露单元中的图案,可W改善膜残留率。
[0142] 所述酸值是作为中和Ig丙締酸系聚合物需要的氨氧化钟的量(mg)测量的值,并通 常可W从使用氨氧化钟水溶液滴定得到。
[0143] 另外,利用凝胶渗透色谱(GPC;利用四氨巧喃作为洗脱溶剂)测量的所述碱溶性树 脂的聚苯乙締换算的重均分子量(在下文中,简称为'重均分子量')是3,000至200,000并优 选5,000至100,000。当所述碱溶性树脂的重均分子量是3,000至200,000时,涂膜的硬度提 高,导致膜残留率高,未曝光单元对显影溶液的溶解性优异,并且也提高了分辨率。
[0144] 在本发明中,相对于所述着色感光树脂组合物中的总固体重量,所述碱溶性树脂 占10重量%至80重量%并优选20重量%至70重量%。
[0145] 当所述碱溶性树脂的含量是10重量%至80重量%时,能够形成图案,并可W提高 分辨率和膜残留率。
[0146] (C)包括异氯脈酸醋化合物的光或热聚合性化合物
[0147] 本发明的着色感光树脂组合物包含包括下面化学式1的异氯脈酸醋化合物在内的 光或热聚合性化合物。
[0148] [化学式1]
[0149]
[0150] 化、化和R3彼此相同或不同,并且是选自下面式2至4中的一种,并且
[0151] 虹、化和R3的至少一个包括下面的化学式2。
[0152] [化学式2]
[0156][化学式4]
[0157]
[0158] 所述包括化学式1的异氯脈酸醋化合物在内的光或热聚合性化合物能够通过Ri、R2 和R3官能团控制官能团数,并且热固化或光固化全部可W进行,因此,可W提高所述着色感 光树脂组合物的反应性和粘合性。
[0159] 另外,由于热处理所致的亮度降低少,敏感度和可靠性优异,没有出现像素单元中 的表面缺陷,并且可W得到优异的耐热性、耐化学性和平整度效应。
[0160] 相对于所述着色感光树脂组合物中的总固体重量,所述包括化学式1的异氯脈酸 醋化合物在内的光或热聚合性化合物占10重量%至30重量%并优选10重量%至20重量%。
[0161] 当所述包括化学式1的异氯脈酸醋化合物在内的光或热聚合性化合物占小于10重 量%时,出现由于热处理所致的亮度降低,并且敏感度和粘合性没有提高,而当占大于30重 量%时,所述着色感光树脂组合物的粘度增加,导致涂布性差,分散稳定性可由于反应性而 下降,并且可W出现发黄。
[0162] (D)光聚合性单体
[0163] 所述光聚合性化合物,即本发明的着色感光树脂组合物之一,需要通过后文描述 的光聚合引发剂化)的作用聚合。
[0164] 作为所述光聚合性化合物,可W使用单官能单体、双官能单体或多官能单体,并优 选可W使用双官能或更高的多官能单体,更优选五官能或更高的多官能单体,然而,所述光 聚合性化合物不限于此。
[0165] 所述单官能单体的具体例子包括丙締酸壬基苯基卡必醇醋、丙締酸2-径基-3-苯 氧基丙醋、丙締酸2-乙基己基卡必醇醋、丙締酸2-径基乙醋、N-乙締基化咯烧酬等,但不限 于此。
[0166] 所述双官能单体的具体例子包括1,6-己二醇二(甲基)丙締酸醋、乙二醇二(甲基) 丙締酸醋、新戊二醇二(甲基)丙締酸醋、Ξ甘醇二(甲基)丙締酸醋、双酪A的双(丙締酷氧基 乙基)酸、3-甲基戊二醇二(甲基)丙締酸醋等,但不限于此。
[0167] 所述多官能单体的具体例子包括Ξ径甲基丙烷Ξ(甲基)丙締酸醋、乙氧基化Ξ径 甲基丙烷Ξ(甲基)丙締酸醋、丙氧基化Ξ径甲基丙烷Ξ(甲基)丙締酸醋、季戊四醇Ξ(甲 基)丙締酸醋、季戊四醇四(甲基)丙締酸醋、二季戊四醇五(甲基)丙締酸醋、乙氧基化二季 戊四醇六(甲基)丙締酸醋、丙氧基化二季戊四醇六(甲基)丙締酸醋、二季戊四醇六(甲基) 丙締酸醋等,但不限于此。
[0168] 相对于本发明的着色感光树脂组合物中的总固体重量,所述光聚合性单体占5重 量%至50重量%并优选7重量%至45重量%。在上述5重量%至50重量%内,所述光聚合性 化合物允许像素单元具有有利的平整度强度。
[0169] 化)光聚合引发剂
[0170] 所述光聚合引发剂优选包括苯乙酬基化合物。
[0171] 所述苯乙酬基化合物的具体例子可W包括二乙氧基苯乙酬、2-径基-2-甲基-1-苯 基丙-1-酬、苄基二甲基缩酬、2-径基-1-[4-(2-径基乙氧基)苯基]-2-甲基丙-1-酬、1-径基 环己基苯基酬、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗嘟代丙-1-酬、2-苄基-2-二甲基氨基-1- (4-吗嘟代苯基)下-1-酬、2-?基-2-甲基-1-[4-α-甲基乙締基)苯基]丙-1-酬的低聚物 等,并可W优选包括2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗嘟代苯基)下-1-酬等。
[0172] 另外,所述光聚合引发剂可W使用苯乙酬基化合物与其他类型的光聚合引发剂的 混合物。
[0173] 所述其他类型的光聚合引发剂可W包括通过光照射、敏化剂、产酸剂等产生活性 基团的活性基团产生剂。
[0174] 所述活性基团产生剂的具体例子可W包括苯偶姻基化合物、二苯甲酬基化合物、 嚷吨酬基化合物、Ξ嗦基化合物等。
[0175] 所述苯偶姻基化合物的具体例子可W包括苯偶姻、苯偶姻甲酸、苯偶姻乙酸、苯偶 姻异丙酸、苯偶姻异下酸等。
[0176] 所述二苯甲酬基化合物的具体例子可W包括二苯甲酬、邻苯甲酯基苯甲酸甲醋、 4-苯基二苯甲酬、4-苯甲酯基-4'-甲基二苯基硫酸、3,3',4,4'-四(叔下基过氧幾基)二苯 甲酬、2,4,6-Ξ甲基二苯甲酬等。
[0Π 7]所述嚷吨酬基化合物的具体例子可W包括2-异丙基嚷吨酬、4-异丙基嚷吨酬、2, 4-二乙基嚷吨酬、2,4-二氯嚷吨酬、1-氯-4-丙氧基嚷吨酬等。
[0178] 所述Ξ嗦基化合物的具体例子可W包括2,4-双(Ξ氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)- 1,3,5-^嗦、2,4-双(^氯甲基)-6-(4-甲氧基糞基)-1,3,5-^嗦、2,4-双(^氯甲基)-6- (4-甲氧基苯乙締基)-l,3,5-ミ嗦、2,4-双(ミ氯甲基)-6-[2-(5-甲基巧喃-2-基)乙締基]- l,3,5-Ξ嗦、2,4-双(Ξ氯甲基)-6-[2-(巧喃-2-基)乙締基]-l,3,5-Ξ嗦、2,4-双(Ξ氯甲 基)-6-[2-(4-二乙基氨基-2-甲苯基)乙締基]-1,3,5-^嗦、2,4-双(^氯甲基)-6-[2-(3, 4-二甲氧基苯基)乙締基]-1,3,5-Ξ嗦等。
[0179] 所述敏化剂的具体例子可W包括2,4,6-Ξ甲基苯甲酯基二苯基氧化麟、2,2,-双 (邻氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-联咪挫、10-下基-2-氯日丫晚酬、2-乙基蔥酿、9,10-菲 酿、精脑酿、甲基苯基乙醒酸醋、二茂铁化合物等。
[0180] 所述产酸剂的具体例子可W包括鐵盐例如4-径基苯基二甲基梳对甲苯横酸盐、4- 径基苯基二甲基梳六氣錬酸盐、4-乙酷氧基苯基二甲基梳对甲苯横酸盐、4-乙酷氧基苯基 甲基苄基梳六氣錬酸盐、Ξ苯基梳对甲苯横酸盐、Ξ苯基梳六氣錬酸盐、二苯基舰鐵对甲苯 横酸盐、二苯基舰鐵和六氣錬酸盐、硝基苄基甲苯横酸盐、苯偶姻甲苯横酸盐等。
[0181] 另外,所述活性基团生成剂还包括在上述化合物之中生成酸W及活性基团的化合 物,例如,所述Ξ嗦基光聚合引发剂也可W用作产酸剂。
[0182] 所述光聚合引发剂可W单独或作为两种或更多种的组合使用。
[0183] 在本发明中,相对于所述着色感光树脂组合物中的总固体重量,所述光聚合引发 剂占0.1重量%至20重量%并优选1重量%至10重量%。
[0184] 在0.1重量%至20重量%范围内,所述着色感光树脂组合物变得高度敏化,减少了 曝光时间,因此,可W预期生产的增长和高分辨率。
[018引此外,本发明可W在所述光聚合引发剂之外还使用光聚合引发助剂。
[0186]所述光聚合引发助剂是用于促进由所述光聚合引发剂引发聚合的所述光聚合性 化合物聚合的化合物,并且所述光聚合引发助剂可W包括胺基化合物、烷氧基蔥基化合物 等。
[0187] 所述胺基化合物的具体例子可W包括Ξ乙醇胺、甲基二乙醇胺和Ξ异丙醇胺、4- 二甲基氨基苯甲酸甲醋、4-二甲基氨基苯甲酸乙醋、4-二甲基氨基苯甲酸异戊醋、苯甲酸2- 二甲基氨基乙醋、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己醋、Ν,Ν-二甲基对甲苯胺、4,4'-双仁甲基 氨基)二苯甲酬(统称为米蛋酬)、4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酬、4,4'-双(乙基甲基氨基) 二苯甲酬等,并且在运些之中,优选4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酬。
[0188] 所述烷氧基蔥基化合物的具体例子可W包括9,10-二甲氧基蔥、2-乙基-9,10-二 甲氧基蔥、9,10-二乙氧基蔥、2-乙基-9,10-二乙氧基蔥等。
[0189] 另外,可W使用可商购的作为所述光聚合引发助剂的化合物,并且可商购的光聚 合引发助剂可包括商品名"EAB-f'巧odogaya化emical Co.,Ltd.制造)等。
[0190] 当混合所述光聚合引发剂和所述光聚合引发助剂使用时,所述优选组合的具体例 子可W包括下列组合:二乙氧基苯乙酬和4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酬;2-甲基-2-吗嘟 代-1-(4-甲硫基苯基)丙-1-酬和4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酬;2-径基-2-甲基-1-苯基 丙-1-酬和4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酬;2-径基-2-甲基-1-[4-(2-径基乙氧基)苯基] 丙-1-酬和4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酬;1-径基环己基苯基酬和4,4'-双(二乙基氨基) 二苯甲酬;2-径基-2-甲基甲基乙締基)苯基]丙-1-酬的低聚物和4,4'-双(二乙 基氨基)二苯甲酬;2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗嘟代苯基)下-1-酬和4,4'-双(二乙基氨 基)二苯甲酬等,并且优选2-甲基-2-吗嘟代-1-(4-甲硫基苯基)丙-1-酬和4,4'-双(二乙基 氨基)二苯甲酬的组合。
[0191] 相对于1摩尔的所述光聚合引发剂,所述光聚合引发助剂通常优选使用0.01摩尔 至5摩尔。当所述光聚合引发助剂在0.01摩尔至5摩尔范围内使用时,所述着色感光树脂组 合物的敏感度进一步提高,并且可W提高利用所述着色感光树脂组合物形成的滤色器的生 产率。
[0192] (F)溶剂
[0193] 所述溶剂可W使用在着色感光树脂组合物中普遍使用的溶剂,没有限制,只要它 有效溶解所述着色感光树脂组合物中包含的其他组分即可,并且特别是,优选酸、乙酸醋、 芳控、酬、醇、醋、酷胺等。
[0194] 所述酸的例子可W包括乙二醇单烷基酸例如乙二醇单甲酸、乙二醇单乙酸、乙二 醇单丙酸和乙二醇单下酸;W及
[0195] 二甘醇二烷基酸例如二甘醇二甲酸、二甘醇二乙酸、二甘醇二丙酸和二甘醇二下 酸。
[0196] 所述乙酸醋的例子可W包括甲基溶纤剂乙酸醋、乙基溶纤剂乙酸醋、乙酸乙醋、乙 酸下醋、乙酸戊醋、乳酸甲醋、乳酸乙醋、乳酸下醋、乙酸3-甲氧基下醋、乙酸3-甲基-3-甲氧 基-1-下醋、乙酸甲氧基戊醋、乙二醇单乙酸醋、乙二醇二乙酸醋、3-甲氧基丙酸甲醋、丙二 醇甲基酸乙酸醋、乙酸3-甲氧基-1-下醋、1,2-丙二醇二乙酸醋、乙二醇单下酸乙酸醋、二甘 醇单乙酸乙酸醋、二丙二醇甲基酸乙酸醋、1,3-下二醇二乙酸醋、二甘醇单下酸乙酸醋、乙 二醇单甲酸乙酸醋、乙二醇单乙酸乙酸醋、二甘醇单乙酸醋、二甘醇二乙酸醋、二甘醇单下 酸乙酸醋、丙二醇单乙酸醋、丙二醇二乙酸醋、丙二醇单甲酸乙酸醋、丙二醇单乙酸乙酸醋、 碳酸亚乙醋、碳酸亚丙醋等。
[0197] 所述芳控的例子可W包括苯、甲苯、二甲苯、均Ξ甲苯等。
[0198] 所述酬的例子可W包括甲基乙基酬、丙酬、甲基戊基酬、甲基异下基酬、环己酬等。
[0199] 所述醇的例子可W包括乙醇、丙醇、下醇、己醇、环己醇、乙二醇、甘油、4-径基-4- 甲基-2-戊酬等。
[0200] 所述醋的例子可W包括3-乙氧基丙酸乙醋和3-甲氧基丙酸甲醋、丫-下内醋等。 [0201 ] 所述酷胺的例子可W包括二甲基甲酯胺(DMF)和N-甲基-2-化咯烧酬(NMP)。
[0202] 所述溶剂可W单独或作为两种或更多种的混合物使用。
[0203] 根据涂布性和干燥性,所述溶剂优选是沸点为100°C至200°C的有机溶剂,更优选 可W包括丙二醇单甲酸乙酸醋、丙二醇单乙酸乙酸醋、环己酬、3-乙氧基丙酸乙醋、3-甲氧 基丙酸甲醋等。
[0204] 相对于所述着色感光树脂组合物的总重量,所述溶剂占60重量%至90重量%并优 选70重量%至85重量%。当所述溶剂占60重量%至90重量%的范围内时,当用涂敷设备例 如漉涂机、旋涂机、狭缝旋涂机、狭缝涂布机(有时称为模压涂布机)和喷墨涂敷时,涂布性 变得有利。
[020引(G)添加剂
[0206] 所述添加剂可W根据需要选择性添加,其例子可W包括选自其他聚合物、固化剂、 表面活性剂、粘合性促进剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂和解聚结剂的一种或多种。
[0207] 所述其他聚合物的具体例子可W包括固化树脂例如环氧树脂和马来酷亚胺树脂、 和热塑性树脂例如聚乙締醇、聚丙締酸、聚乙二醇单烷基酸、聚氣代烷基丙締酸醋、聚醋和 聚氨醋。
[0208] 所述固化剂用于深度固化和提高机械强度,并且所述固化剂的具体例子可W包括 环氧化合物、多官能异氯酸醋化合物、Ξ聚氯胺化合物、氧杂环下烧化合物等。
[0209] 所述固化剂中的环氧化合物的具体例子可W包括双酪A基环氧树脂、氨化双酪A基 环氧树脂、双酪F基环氧树脂、氨化双酪F基环氧树脂、酪醒清漆型环氧树脂、其他芳族基环 氧树脂、脂环族基环氧树脂、缩水甘油醋基树脂、缩水甘油胺基树脂、或所述环氧树脂的漠 化衍生物、环氧树脂W外的脂族、脂环族或芳族环氧化合物及其漠化衍生物、下二締(共)聚 合物环氧化物、异戊二締(共)聚合物环氧化物、(甲基)丙締酸缩水甘油醋(共)聚合物、异氯 脈酸Ξ缩水甘油醋等等。
[0210] 所述固化剂中氧杂环下烧化合物的具体例子可W包括碳酸醋双氧杂环下烧、二甲 苯双氧杂环下烧、己二酸醋双氧杂环下烧、对苯二甲酸醋双氧杂环下烧、环己烧二簇酸双氧 杂环下烧等。
[0211] 所述固化剂可W使用能够与固化剂一起将所述环氧化合物的环氧基和所述氧杂 环下烧化合物的氧杂环下烧骨架开环聚合的固化助剂化合物。
[0212] 所述固化助剂化合物的例子包括多价簇酸、多价簇酸酢、产酸剂等。作为所述多价 簇酸酢,可W使用可作为环氧树脂固化剂商购的化合物。所述环氧树脂固化剂的具体例子 可W包括Adeka primer 拙-700(Adeka Corporation制造 )、Rikacid HH(New Japan Qiemical Co.,Ltd.制造)、MH-700(化w Japan Qiemical Co.,Ltd.制造)等。W上举例说明 的固化剂可W单独或作为两种或更多种的混合物使用。
[0213] 所述表面活性剂可W用于进一步提高所述着色感光树脂组合物的成膜性,并可W 优选使用有机娃基、氣基、醋基、阳离子基、阴离子基、非离子基、两性的表面活性剂等。
[0214] 作为商品,所述有机娃基表面活性剂的例子包括,Dow Corning Toray Silicone (:〇.,1^(1.制造的0〔3?4、0〔7?4、5刖1?4、細21?4、5册400等,和66 1'〇3}1化日5111。〇116(:〇., Ltd.制造的TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460、TSF-4452等,等等。
[0引引作为商品,所述氣基表面活性剂的例子包括,Die Corporation制造的MegafacF- 470、F-471、F-475、F-482、F-489 等。
[0216] 另外,其他能够使用的商品可W包括KP( Shin-Etsu Chemical Co .,Ltd .)、 P0LYFL0W(Kyoeisha Chemical Co.,Ltd.)、EFTOP(Tochem Products)、MEGAFAC(DIC Corporation)、Flourad(Sumitomo 3M Ltd.)、Asahi guard、Surflon(W上,AGC Seimi 化emicalCo.,Ltd)、S0LS阳RSE(Lub;risol)、邸KA化FKA化emicals)、PB821(Ajinomoto Fine-Techno Co. , Inc.)、Dispe;rbyk系列(BYK-Qiemi)等。
[0217] W上举例说明的表面活性剂可W单独或作为两种或更多种的组合使用。
[0218] 粘合性促进剂的类型没有特别的限制,能够使用的所述粘合性促进剂的具体例子 可W包括乙締基二甲氧基硅烷、乙締基二乙氧基硅烷、乙締基二(2-甲氧基乙氧基)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-氨基丙基二甲氧基娃 烧、3-氨基丙基Ξ乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基Ξ甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲 基^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-甲基丙締酷氧基丙基二甲氧基硅烷、3-琉基丙基二甲氧基硅烷、3- 异氯酸醋丙基Ξ甲氧基硅烷、3-异氯酸醋丙基Ξ乙氧基硅烷等。
[0219] W上举例说明的粘合性促进剂可W单独或作为两种或更多种的组合使用。相对于 所述着色感光树脂组合物中的总固体重量,所述粘合性促进剂通常可W占0.01重量%至1〇 重量%并且优选0.05重量%至2重量%。
[0220] 所述抗氧化剂的类型没有特别的限制,并且其例子可W包括2,2'-硫代双(4-甲 基-6-叔下基苯酪)、2,6-二叔下基-4-甲基苯酪等。
[0221] 紫外线吸收剂的类型没有特别的限制,并且能够使用的其具体例子可W包括2- (3-叔下基-2-径基-5-甲基苯基)-5-氯苯并Ξ挫、烷氧基二苯甲酬等。
[0222] 所述解聚结剂的类型没有特别的限制,并且能够使用的其具体例子可W包括聚丙 締酸钢等。
[0223] 本发明的着色感光树脂组合物的制备方法如下。
[0224] 首先,将着色剂(A)与溶剂(F)混合并利用珠磨机等分散,直到所述颜料的平均颗 粒直径变成大约〇.2μπι或更小。在此,根据需要,颜料分散剂(a2)、和一部分或全部的所述碱 溶性树脂(B)可W与溶剂(巧混合,并在其中溶解或分散。
[0225] 向所述混合的着色材料进一步添加剩余的碱溶性树脂(B)、所述包括化学式1的异 氯脈酸醋化合物在内的光或热聚合性化合物(C)、光聚合性单体(D)、光聚合引发剂化)、根 据需要的添加剂(G),并且进一步添加溶剂(F)W使得具有特定的浓度,并可W制备本发明 的着色感光树脂组合物。
[0226] 另外,本发明提供了利用所述着色感光树脂组合物制造的滤色器,和设置有其的 显示装置。
[0227] 首先,所述着色感光树脂组合物涂敷在基板(通常是玻璃)或预先形成的用所述着 色感光树脂组合物的固体形成的层上,然后热干燥生成物W去除挥发性组分例如溶剂,并 因此得到平膜。
[0228] 所述涂敷可W通过例如旋涂、晓性涂敷法、漉涂法、狭缝和旋转涂敷、狭缝涂敷法 等进行。涂敷后,在加热干燥(预烘赔)或真空干燥后通过加热蒸发挥发性组分例如溶剂。在 此,加热溫度通常从70°C至200°C并优选80°C至130°C。加热干燥后所述膜的厚度通常从大 约1皿至8皿。在如上得到的膜上,通过掩模照射紫外线W形成目标图案。在此,优选使用例 如掩模对准器或步进器的装置,W便平行光线均匀照射在整个曝光单元上,并准确定位所 述掩模和基板。当照射紫外线时,被紫外线照射的部分固化。
[0229] 作为紫外线,可W使用g线(波长:436nm)、h线、i线(波长:365nm)等。紫外线剂量可 W根据需要适当地确定,在本发明中不限制。固化完成的膜与显影溶液进行接触并通过溶 解未曝光单元而显影,并可W得到具有目标图案的间隔物。
[0230] 所述显影方法没有特别限于液体添加法、浸溃法、喷雾法等。另外,所述基板在显 影期间可W倾斜成任何角度。显影溶液通常是含有碱性化合物和表面活性剂的水溶液。
[0231] 所述碱性化合物没有特别限于无机或有机碱性化合物。所述无机碱性化合物的例 子可W包括氨氧化钢、氨氧化钟、憐酸氨二钢、憐酸二氨钢、憐酸氨二锭、憐酸二氨锭、憐酸 二氨钟、娃酸钢、娃酸钟、碳酸钢、碳酸钟、碳酸氨钢、碳酸氨钟、棚酸钢、棚酸钟、氨等。
[0232] 所述有机碱性化合物的例子可W包括四甲基氨氧化锭、2-径乙基Ξ甲基氨氧化 锭、单甲胺、二甲胺、Ξ甲胺、单乙胺、二乙胺、Ξ乙胺、单异丙胺、二异丙胺、乙醇胺等。
[0233] 所述无机或有机碱性化合物可W单独或作为两种或更多种的混合物使用。相对于 显影溶液的总重量,所述显影溶液中的所述碱性化合物的浓度是0.01重量%至1〇重量%并 优选0.03重量%至5重量%。
[0234] 所述显影溶液中的表面活性剂可W使用选自非离子基表面活性剂、阴离子基表面 活性剂和阳离子基表面活性剂的一种或多种。相对于显影溶液的总重量,所述显影溶液中 的所述表面活性剂的浓度是0.01重量%至10重量%,优选0.05重量%至8重量%并更优选 0.1重量%至5重量%。显影后,洗涂生成物,并根据需要,可W在150°C至230°C进行后烘赔 10分钟至60分钟。
[0235] 通过使用本发明的着色感光树脂组合物并通过如同上述的各个工序,可W在基板 上形成特定的图案。
[0236] 在下文中,将更详细地参考实施例描述本发明。然而,根据本发明的实施例可W修 改成各种其他形式,并且本发明的范围不应被解释为限于在下面描述的实施例。提供本发 明的实施例是为了向本领域技术人员更完整地描述本发明。 巧237] <异氯脈酸醋化合物的合成〉 巧23引合成例1.
[0239] 将43.4重量份的异氯脈酸和500重量份的甲苯放入包括冷却管和揽拌器的4-颈圆 底烧瓶中,并在揽拌所述混合物的同时,向其引入0.4重量份的氨氧化领、27.5重量份的甲 醒和29.1重量份的丙締酸。
[0240] 所述回流反应持续12小时,并通过化C监测W鉴定反应的完成。
[0241] 反应器的溫度降至室溫后,利用水和乙酸乙醋洗涂所述有机溶液Ξ次,分离有机 层并用无水硫酸儀干燥。在真空下去除溶剂,得到83.2重量份(收率83%)的下面化学式5的 化合物,为白色固体。
[0242] [化学式引
[0243]
巧244] 合成例2.
[024引将35.9重量份的异氯脈酸和500重量份的甲苯放入包括冷却管和揽拌器的4-颈圆 底烧瓶中,并在揽拌所述混合物的同时,向其引入0.4重量份的氨氧化领、10.1重量份的甲 醒和54.0重量份的丙締酸。
[0246] 所述回流反应持续12小时,并通过化C监测W鉴定反应的完成。
[0247] 反应器的溫度降至室溫后,利用水和乙酸乙醋洗涂所述有机溶液Ξ次,分离有机 层并用无水硫酸儀干燥。在真空下去除溶剂,得到85.1重量份(收率85%)的下面化学式6的 化合物,为白色固体。
[024引[化学式6]
[0249]
巧巧0] 合成例3.
[0251] 将42.1重量份的异氯脈酸和500重量份的甲苯放入包括冷却管和揽拌器的4-颈圆 底烧瓶中,并在揽拌所述混合物的同时,向其引入0.4重量份的氨氧化领、25.0重量份的甲 醒和32.9重量份的氯乙締。
[0252] 所述回流反应持续12小时,并通过化C监测W鉴定反应的完成。
[0253] 反应器的溫度降至室溫后,利用水和乙酸乙醋洗涂所述有机溶液Ξ次,分离有机 层并用无水硫酸儀干燥。在真空下去除溶剂,得到84重量份(收率84.3%)的下面化学式7的 化合物,为白色固体。
[0254] [化学式7]
[ο 巧 5]
巧巧6] <着色感光树脂组合物的制备〉 巧巧7] 实施例1至6和比较例1至8.
[0258]按下面表1的组成制备实施例1至6和比较例1至8的着色感光树脂组合物。
[0巧9]【表1】
[0260] (单位:重量% )
[0261]
[0262] 着色剂A-1:C.I.颜料蓝15:6
[0263] 着色剂A-2:C.I.颜料紫23
[0264] 碱溶性树脂(B):甲基丙締酸和甲基丙締酸节醋的共聚物(甲基丙締酸单元和甲基 丙締酸节醋单元的摩尔比是31:69,酸值是100m排OH/g,聚苯乙締换算的重均分子量是20, 000)
[0265] 异氯脈酸醋化合物C-1:合成例1中制备的化学式5
[0266] 异氯脈酸醋化合物C-2:合成例2中制备的化学式6
[0267] 异氯脈酸醋化合物C-3:合成例3中制备的化学式7
[026引异氯脈酸醋化合物C-4:包含异氯脈酸醋的环氧丙締酸醋(DA-MGIC SHIKOKU Chemicals Corporation)
[0269] 光聚合性单体(D):二季戊四醇六丙締酸醋化AYARAD DPHA;由Nippon Kayaku Co.,Ltd.制造)
[0270] 光聚合引发剂化):2-苄基-2-二甲基氨基-1(4-吗嘟代苯基)下-1-酬(吐邑曰抓'0 369;由Ciba Specialty Chemicals Corporation制造)
[0271] 溶剂(F):丙二醇单甲酸乙酸醋
[0272] 添加剂G-1:表面活性剂(SH-8400,由Toray Silicone Co.,Ltd.,制造)
[0273] 添加剂G-2:环氧树脂(SUMI-EPOXY ESCN-195化;由Sumitomo Chemical Company Ltd.制造)
[02…添加剂G-3:粘含性促进剂(3-甲基丙締酷氧基丙基S甲氧基硅烷)
[0275] 试验例1.滤色器的制造和对物理性质的评价
[0276] 实施例1至6和比较例1至8的各着色感光树脂组合物利用旋涂法在2英寸角度的玻 璃基板(#1797,由Corning Inco巧orated制造)上涂敷,并将生成物放在加热板上并在100 °C溫度下保持3分钟W形成薄膜。之后,在所述薄膜上布置W步进方式在1%至100%范围内 改变透射率的图案,并在大气气氛下利用超高压隶灯化細-250D,由USHI0 Inc.制造)在离 试验光掩模1000WI1的距离处照射40mJ/cm2曝光量(365皿)的光。利用喷雾显影器,将紫外线 照射过的薄膜在pH为12.5的K0H显影水溶液中显影80秒。所述薄膜涂敷的玻璃板用蒸馈水 洗涂,然后通过吹氮气干燥,并在加热烘箱中220°C下加热20分钟W制造各滤色器。所制造 的滤色器的厚度从1.9皿至2.1皿。
[0277] 1.敏感度评价
[0278] 测量敏感度,即在滤色器制造过程中显影后形成没有图案撕裂的薄膜所需要的最 小曝光量(mj/cm2)。
[0279] 评价标准如下,结果在下面表2中显示。
[0280] <敏感度的评价标准〉
[028。 0(优异):大于 40mJ/cm2
[0282] 么(良好):大于30mJ/cm2并小于或等于40mJ/cm2
[0283] X(差):30mJ/cm2 或更低
[0284] 2.粘合性评价
[0285] 所制造的基板切成面积10mm X 10mm的100个矩阵结构后,在其上粘合胶带,测量当 用力垂直地脱除所述胶带时脱落的矩阵数量。
[0286] 评价标准如下,结果在下面表2中显示。
[0287] <粘合性的评价标准〉
[028引 0(优异):小于5
[0289] Δ(良好):大于或等于5且小于15
[0290] X(差):15或更多
[0291] 3.耐热性评价
[0292] 最后形成图案后,比较大约230°C/2虹的变色(耐热性)并评价。在此使用的公式通 过W下数学式1计算,所述数学式1表现了通过L*、a*和b*定义的在3-维色度计中的变色,并 且因为变色值较小,能够制造高度可靠的滤色器。
[029引[数学式。
[0294] Δ 化 b* = (AL*) 2+ (Aa*) 2+ (Ab*) 2 ] 1/2
[0295] 耐热性结果在下面表2中显示。
[0296] 4.NMP溶剂耐受性评价
[0297] 所制造的基板被切成3cm X 3cm,然后在80°C下浸于14.6mL的NMP溶液中40分钟。 之后,利用紫外线-可见光分光计评价所述溶液的吸光度。
[029引结果显示在下面表2中。
[0299] 【表2】
[0300]
[0302] 根据表2的结果,本发明的实施例1至6的着色感光树脂组合物包含包括化学式1的 异氯脈酸醋化合物在内的光或热聚合性化合物,利用它们制造的滤色器在敏感度、粘合性、 耐热性和耐溶剂性上即使用低曝光量(40mJ/cm2)都全部表现出优异和良好的结果。
[0303] 同时,比较例1至6的着色感光树脂组合物包含包括化学式1的异氯脈酸醋化合物 在内的光或热聚合性化合物,但相对于所述着色感光树脂组合物中的总固体重量,包含所 述化合物在10重量%至30重量%的范围之外,利用所述着色感光树脂组合物制造的滤色器 表现出敏感度、粘合性、耐热性和耐溶剂性中的一种或多种差的结果。
[0304] 另外,比较例7和8的着色感光树脂组合物不包含包括化学式1的异氯脈酸醋化合 物在内的光或热聚合性化合物,利用它们制造的滤色器在敏感度、粘合性、耐热性和耐溶剂 性上全部表现出差结果。
[030引因此,通过利用包含包括化学式1的异氯脈酸醋化合物在内的光或热聚合性化合 物且相对于着色感光树脂组合物的总固体重量在10重量%至30%重量内的本发明着色感 光树脂组合物,可W制造具有优异的敏感度、粘合性、耐热性和耐溶剂性W及优异的可靠性 的滤色器,和包含所述滤色器的显示装置。
[0306]本发明的着色感光树脂组合物包含包括异氯脈酸醋化合物在内的光或热聚合性 化合物,因此,即使在40mJ/m2或更低的曝光量下仍能够形成图案,表现出优异的基板粘合 性、亮度、敏感度和可靠性。
[0307]另外,通过利用本发明的着色感光树脂组合物,可制造具有优异的耐热性、耐化学 性和平整度并且没有表面缺陷例如显影斑点或水斑的滤色器和包含所述滤色器的液晶显 示装置。
【主权项】
1. 着色感光树脂组合物,其包含: 着色剂; 碱溶性树脂; 包括下面化学式1的异氯脈酸醋化合物的光或热聚合性化合物; 光聚合性单体; 光聚合引发剂;和 溶剂, 其中相对于所述着色感光树脂组合物中的总固体重量,所述包括下面化学式1的异氯 脈酸醋化合物的光或热聚合性化合物占10重量%至30重量% : [化学式1]其中化、R2和R3彼此相同或不同,并且是选自下面式2至4中的一种;并且 化、R2和R3的至少一个包括下面的化学式2:[化学式2] [化学式3] [化学式4]2. 权利要求1的着色感光树脂组合物,其包含: 相对于所述着色感光树脂组合物的总固体重量,3重量%至60重量%的所述着色剂; 10重量%至80重量%的所述碱溶性树脂; 5重量%至50重量%的所述光聚合性单体; 0.1重量%至20重量%的所述光聚合引发剂;和 相对于所述着色感光树脂组合物的总重量,60重量%至90重量%的溶剂。3. 权利要求1的着色感光树脂组合物,其还包含添加剂。4. 滤色器,其包含权利要求1的着色感光树脂组合物。
【文档编号】G02B5/22GK105988290SQ201610119153
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月2日
【发明人】金兑昱, 尹钟元, 李商范
【申请人】东友精细化工有限公司
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