着色感光树脂组合物和包含所述组合物的滤色片的制作方法_2

文档序号:9216347阅读:来源:国知局
烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯,等等;羧酸的乙烯酯,例如,乙酸乙烯酯、丙酸乙 烯酯、丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯,等等;不饱和醚,例如,乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基 缩水甘油醚,等等;氰化乙烯基化合物,例如,丙烯腈、甲基丙烯腈、a -氯代丙烯腈、氰化亚 乙烯,等等;不饱和酰胺,例如,丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、a -氯代丙烯酰胺、N-2-羟乙基丙 烯酰胺、N-2-羟乙基甲基丙烯酰胺,等等;不饱和酰亚胺,例如,马来酰亚胺、苄基马来酰亚 胺、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基酰亚胺,等等;脂肪族共轭二烯烃,例如,1,3- 丁二烯、异 戊二烯、氯丁二烯,等等;和在聚苯乙烯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸正丁 基酯,聚甲基丙烯酸正丁酯或聚硅氧烷的聚合物链条末端具有单丙烯酰基或单甲基丙烯酰 基的大分子单体。上述单体可以单独使用或两种以上组合使用。
[0033] 优选地,所述粘合剂树脂(B)具有20~200(KOHmg/g)范围的酸值。当酸值满足 此范围,在显影液中的溶解性得到改善,从而使未曝光区域容易被溶解并增加灵敏度。因 此,曝光区的图案在显影期间保留,从而提高膜保留率。在此使用的术语"酸值"是指中和 lg丙烯酸聚合物所需的氢氧化钾(mg)量的测量值,并通常是采用氢氧化钾水溶液滴定得 到的。
[0034] 并且,所述粘合剂树脂(B)的聚苯乙烯转换重均分子量(Mw)优选为3000~20000, 更优选5000~100000,这是使用四氢呋喃作为洗脱溶剂通过凝胶渗透色谱法(GPC)来测量 的。当所述重均分子量(M w)满足上述范围,涂膜会具有改善的硬度以提供高膜保留率,未 曝光区的溶解度也会增加并且分辨率会提高。
[0035] 所述粘合剂树脂(B)可以具有1. 5~6. 0的分子量分布[重均分子量(Mw)/数均 分子量(Mn)],优选1. 8~4. 0。当粘合剂树脂的分子量分布在1. 5~6. 0范围之内,显影 性(developability)得到提高。
[0036] 相对于着色感光树脂组合物的总固体含量,所述粘合剂树脂(B)的含量可以为5 重量%~85重量%,优选10重量%~70重量%。当粘合剂树脂(B)的含量在5重量%~ 85重量%的时候,在显影液中的溶解性是充分的,从而使其难以在非像素部分的基板上形 成显影残影,并且在显影期间可防止曝光区的像素部分的膜减少,从而允许了非像素部分 的良好漏出量。
[0037] 光聚合单体(C)
[0038] 在本发明的一个实施方式中,所述光聚合性化合物(C)是可通过光聚合引发剂 (D)的作用而聚合的化合物。所述聚合性化合物可以为单官能团单体、双官能团单体或多官 能团单体。
[0039] 所述单官能单体的例子可以包括丙烯酸壬基苯基卡必酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧 基丙基酯、丙烯酸2-乙基己基卡必酯、丙烯酸2-羟乙基酯和N-乙烯基吡络烷酮。
[0040] 所述双官能团单体的例子可以包括1,6_己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二 (甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的 双(丙烯酰氧基乙基)醚和3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯。
[0041] 所述多官能团单体的例子可以包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇 三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯和二 季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。其中,优选使用双官能团单体或多官能团单体。
[0042] 相对于所述着色感光树脂组合物的总固体含量,所述光聚合性化合物(C)的使用 量优选为5重量%~50重量%,更优选7重量%~45重量%。当所述光聚合性化合物(C) 的含量在5重量%~50重量%范围时,可改善像素的强度和平滑度。
[0043] 光聚合引发剂(D)
[0044] 在本发明的一个实施方式中,所述光聚合引发剂(D)优选含有苯乙酮类化合物。 苯乙酮类化合物的例子可以包括二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2甲基-1-苯基丙-1-酮、苄基 二甲基缩酮、2-羟基-l_[4-(2-羟乙氧基)苯基]-2-甲基丙-1-酮、1-羟基环己基苯基 酮、2-甲基-1-(4-甲基巯基苯基)-2-吗啉基丙-1-酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉 代苯基)丁-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(l-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮和2-(4_甲 苄基)-2-(二甲氨基)-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮。其中,优选2-苄基-2-二甲氨 基-1-(4-吗啉代苯基)丁-1-酮。
[0045] 此外,其他光聚合引发剂可以与苯乙酮类化合物组合使用,并且所述其他光聚合 引发剂可以为活性自由基发生剂,其可以通过光辐射,敏化剂或产酸剂而产生活性自由基。[0046] 所述活性自由基发生剂可以为安息香类化合物、苯甲酮类化合物、噻吨酮类化合 物、三嗪类化合物等等。所述安息香类化合物可以包括安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安 息香异丙醚和安息香异丁醚。所述苯甲酮类化合物可以包括苯甲酮、甲基邻苯甲酰苯甲酸 酯、4-苯基苯甲酮、4-苯甲酰基-4' -甲基二苯硫醚、3, 3',4, 4' -四(叔丁基过氧羰基)苯甲 酮和2, 4, 6-三甲基苯甲酮。所述噻吨酮类化合物的实例可以包括2-异丙基噻吨酮、4-异丙 基噻吨酮、2, 4-二乙基噻吨酮、2, 4-二氯代噻吨酮和1-氯代-4-丙氧基噻吨酮。所述三嗪 类化合物的实例可以包括2, 4-二(三氯代甲基)-6-(4_甲氧基苯基)-1,3, 5-三嗪、2, 4-二 (三氯代甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(三氯代甲基)-6-(4-甲氧基 苯乙烯基)-1,3, 5-三嗪、2, 4-二(三氯代甲基)-6-[2-(5_甲基呋喃-2-基)]-1,3, 5-三 嗪、2, 4-二(三氯代甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3, 5-三嗪、2, 4-二(三氯 代甲基)-6-[2-(4-二乙胺基-2-甲苯基)乙烯基]-1,3, 5-三嗪、和2, 4-二(三氯代甲 基)-6-[2-(3, 4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3, 5-三嗪。并且,作为活性自由基发生剂,可 以使用2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯膦氧化物、2,2'-二(邻氯代苯基)-4,4',5,5'-四苯 基-1,2-联咪唑、10- 丁基-2-氯代吖啶酮、2-乙基蒽醌、苄基、9, 10-菲醌、莰醌、甲基苯基 二羟乙酸酯、或茂钛化合物。
[0047] 所述产酸剂的实例可以包括鎗盐,例如,4-羟基苯基二甲基锍对甲苯磺酸盐、 4-羟基苯基二甲基锍六氟锑酸盐、4-乙酰氧基苯基二甲基锍对甲苯磺酸盐、4-乙酰氧基苯 基甲基苄基锍六氟锑酸盐、三苯基锍对甲苯磺酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、二苯基碘鎗对甲 苯磺酸盐、和二苯基碘鎗六氟锑酸盐、硝基苄基甲苯磺酸盐和安息香甲苯磺酸盐。
[0048] 此外,上述活性自由基发生剂可以在产生活性自由剂的同时产生酸。例如,所述三 嗪类光聚合引发剂也可以作为产酸剂使用。
[0049] 基于粘合剂树脂(B)和光聚合性化合物(C)的总固体含量,所述光聚合引发剂(D) 的含量可以为〇. 1重量%~40重量%,优选1重量%~30重量%。当所述光聚合引发剂 (D)的含量满足上述范围时,本发明所述着色感光树脂组合物可以具有高敏感度以提供足 够的像素强度和良好的像素表面平滑度。
[0050] 此外,在本发明中,所述光聚合引发剂可以与光引发助剂一起使用,以促进光聚合 引发剂引起的光聚合。所述光引发助剂可以为胺类化合物、烷氧基蒽类化合物、或噻吨酮类 化合物。
[0051] 所述胺类化合物的实例可以包括三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺、甲基 4_二甲基胺苯甲酸酯、乙基4-二甲基胺苯甲酸酯、N,N-二甲基-对甲苯胺、4,4'_二(二 甲胺)苯甲酮(米氏酮、Michler's ketone)、4, 4' -二(二乙胺)苯甲酮、和4, 4' -二(乙 基甲基胺基)苯甲酮。其中,优选4,4'_二(二乙胺)苯甲酮。
[0052] 所述烷氧基蒽类化合物的实例可以包括9, 10-二甲氧基蒽、2-乙基-9, 10-二甲氧 基蒽、9, 10-二乙氧基蒽和2-乙基-9, 10-二乙氧基蒽。
[0053] 所述噻吨酮类化合物的实例可以包括2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2, 4-二 乙基噻吨酮、2, 4-二氯代噻吨酮和1-氯代-4-丙氧基噻吨酮。
[0054] 所述光引发助剂可以单独使用或两种以上组合使用。并且,所述光引发助剂可以 为商业上可获得的产品,例如,商品名"EAB_F"(Hodogaya Chemical Industries)。
[0055] 相对于lmol光引发剂,所述光引发助剂的使用量优选为lOmol以下,更有选 0.01~5mol。当所述光引发助剂的含量满足上述范围时,本发明的着色感光树脂组合物可 以具有得到更大改善的敏感性,并提高使用所述组合物形成的滤色片的生产性。
[0056]溶剂(E)
[0057] 在本发明的一个实施方式中,所述溶剂(E)没有特别限制,可以使用在常规着色 感光树脂组合物中使用的各种有机溶剂。
[0058] 例如,所述溶剂(E)可以包括乙二醇单烷基醚,例如,乙二醇单甲醚、乙二醇单乙 醚、乙二醇单丙醚和乙二醇
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