一种树脂组成物的制作方法

文档序号:3651224阅读:149来源:国知局

专利名称::一种树脂组成物的制作方法
技术领域
:本发明有关光阻剂当中的树脂组成物加以改良,旨在提供一种适用于彩色滤光片,大幅提升彩色滤光片对比度的树脂组成物。
背景技术
:为制造液晶显示器(LCD)电路或半导体集成电路内所用的微小电路图案,在基板上的一绝缘体层或导电金属层上均匀覆盖或涂敷一种包括聚合物树脂,感光化合物与溶剂的光阻组合物,覆盖或涂敷的基板经温焙以蒸发溶剂,温焙过的基板选择地曝露于某些型式的辐射如紫外线,电子或X-射线,随后基板经显影产生所预期图案,显影的基板再以蚀刻脱除绝缘体层或导电金属层,并移去余留的光阻剂层以完成微小图案移转于基板表面上。光阻剂在曝光(UV光)后会分解的称为"正型光阻",反之,曝光后会硬化聚合的则是"负型光阻",彩色光阻剂为负型光阻剂的一种,与一般光阻材料(如IC光阻材料)最大不同之处在于彩色光阻剂添加了颜料的成分,也是形成色相的来源,亦为LCD平面显示器彩色化的关键材料;随着LCDTV的市场不断成长,对影像品质的要求也越高,其中"对比度"是一个非常重要的表现因子,而LCD面板中,彩色滤光片(CF)也扮演着一重要角色。换言之,当彩色光阻本身的对比度越高,,则彩色滤光片(CF)对比度也提升,而最终使得LCD面板的对比度增高;彩色滤光片中主要由三原色来组成,分别是红(RED)、绿(GREEN)、蓝(BLUE),颜色的来源为颜料(Pigment)目前红(RED)主要使用的颜料为ColorIndexRED254,此颜料所展现的颜色可适用于目前LCDTV所需求的颜色;但此颜料的缺点是对比度不高,加上颜料原物料能改善的幅度有限;以致于,在符合颜色的要求下,如何能提升红(RED)的对比度就是一个非常重要,而且是业界所急于解决的课题。
发明内容有鉴于此,本发明旨在提供一种提升彩.色滤光片对比度的树脂组成物;为达上揭目的,整体树脂组成物至少包括高分子树月旨(Resin)、颜料(Pigment)、感光起始剂(Photoinitiator)、单体(Monomer)、溶剂(Solvent)及添力口剂(Additives)。其中,颜料由ColorIndexRED254、RED177、YELLOW150三种颜色的颜津+以整体颜料重量而言分别以20~90°/q、5~75°/q、5~75%的重量百分比所组成,俾构成一种尤适用于彩色滤光片,大幅提升彩色滤光片对比度的树脂组成物。具体实施例方式为能使贵审查员清楚本发明的主要技术内容,以及实施方式,兹配合图式说明如下本发明的树脂组成物,基本上由高分子树脂(Resin)、颜料(Pigment),感光起始剂(Photoinitiator)、单体(Monomer)、溶剂(Solvent)及添加剂(Additives)所组成,为一种适用于彩色滤光片的树脂组成物;其中高分子树脂(Resin)的功能在于附着性、显影性、颜料分散性、流动性、耐热性、耐化性、解析能力;颜料(Pigment)的功能在于着色及色彩化;感光起始剂(Photoinitiator)的功能在于感光特性、解析能力;单体(Monomer)的功能在于附着性、显影性、解析能力;溶剂(Solvent)的功能在于黏度与涂布性质;添加剂(Additives)的功能则在于涂布性、流平性及起泡性。高分子树脂(Resin)的功能在于附着性、显影性、颜料分散性、流动性、耐热性、.耐化性、解析能力,一般可以为含羧酸基(COOH)的聚合物或共聚物,如压克力(Acrylic)树脂、压克力-环氧(Epoxy)树脂、压克力-美耐皿(Melamine)树脂、压克力-苯乙烯(Styrene)树脂、苯酚-酚醛(PhenolicAldehyde)树脂等树脂,或以上树脂的任意混合,但不以此为限。高分子树脂(Resin)在该树脂组成物中为约2°/。至15%重量百分比。单体(Monomer)的功能在于附着性、显影性、解析能力,一般可以为非水溶性单体(water誦insolubleMonomer)或水溶性单体(water-solublemonomer);例长口,非tK〉容斗生单体(water-insolubleMonomer)可以为PENTAERYTHRITOLTRIACRYLATE(戊赤藻糖醇三丙烯酸酯)、TRIMETHYLOLPROPANETRIACRYLATE(三甲基醚丙烷三丙烯酸酯)、TRIMETHYLOLPROPANETRIMETHACRYLATE(三曱基醚丙烷三曱基丙烯酸酯)、TRIS(2-HYDROXYETHYL)ISOCYANURATETRIACRYLATE)(三,二-乙醇异氰酸酯三丙烯酸酯)、(DI-TRIMETHYLOLPROPANETETRAACRYLATE(二,三甲醇丙烷四丙烯酸酯)、DIPENTAERYTHRITOLPENTAACRYLATE(二异戊四醇五丙烯酸酯)、PENTAACRYLATEESTER(五丙烯酸酯)、PENTAERYTHRITOLTETRAACRYLATE)(四乙酸异戊四醇)、DIHEXAERYTHRITOLHEXAACRYLATE(六乙酸二己四醇)、DIPENTAERYTHRITOLHEXAACRYLATE(六乙酸二异戊四醇),或为Muti-ftmctionMonomer(多官能基单体)、Dendritic/Hyper-branchedacrylate0lig0mers(树状/多丛蔟丙烯酸酉旨寡体)、Hyper-branchedpolyesteracrylates(多丛蔟聚醚丙烯酸酯)、Urethaneacrylates(氨曱酸乙酯);水溶性单体(water-solublemonomer)则可为Ethoxylated(聚氧乙烯)(简称EO)base和Propoxylated(聚氧丙烯)(简称PO)base的单体(monomer);例如为2(2-ETHOXYETHOXY)ETHYLACRYLATE(二-(二-氧乙烯氧乙烯)乙烯基丙烯酸酯)、ETHOXYLATED(15)TRIMETHYLOLPROPANETRIACRYLATE(十五聚氧乙烯三曱醇丙烷三丙烯酸酯)、ETHOXYLATED(30)BISPHENOLADIACRYLATE(三十个氧乙烯二,二-双对酚甲烷二丙烯酸酯)、ETHOXYLATED(30)BISPHENOLADIMETHACRYLATE(三十个氧乙烯二,二-双对酚曱烷二曱基丙烯酸酯)、ETHOXYLATED(20)TRIMETHYLOLPROPANETRIACRYLATE(二十个氧乙烯三曱醇丙烷三丙烯酸酯)、METHOXY乙烯三曱醇丙烷三丙烯酸酯)、METHOXYPOLYETHYLENEGLYCOL(550)MONOMETHACRYLATE(甲基氧五百五十个氧乙烯单曱基丙烯酸酯)、POLYETHYLENEGLYCOL(200)DIACRYLATE(二百个氧乙烯二丙烯酸酯)、POLYETHYLENEGLYCOL(400)DIACRYLATE(四百个氧乙烯二丙烯酸酯)、二曱基丙烯酸酯)、POLYETHYLENEGLYCOL(600)DIACRYLATE(六百个氧乙烯二丙烯酸酯)、POLYETHYLENEGLYCOL(600)DIMETHACRYLATE(六百个氧乙烯二曱基丙烯酸酯)、POLYPROPYLENEGLYCOLMONOMETHACRYLATE(聚氧丙烯单甲基丙烯酸酯);于实施时,当然亦可添加两种以上单体(monomer)混合成共单体(co-monomer)。单体(monomer)在该树脂组成物中为约1%至10%重量百分比。感光起始剂(Photoinitiator)的功能在于感光特性、解析能力,一般可以选自苯乙酮化合物(acetophenone)、二苯甲酮(Benzophenone)化合物或二咪哇化合物(bis-imidazole),或以上光起始剂任意的混合,但不以此为限。该感光起始剂(Photoinitiator)在该树脂组成物中为约1%至10°/。重量百分比。溶剂(Solvent)的功能在于黏度与涂布性质,一般可以为乙二醇丙醚(ethyleneglycolmonopropylether)、二甘醇二曱醚(di-ethyleneglycoldimethylether)、四氬吹喃、乙二醇甲醚(ethyleneglycolmonomethylether)、乙二醇乙醚(ethyleneglycolmonoethylether)、二甘醇一曱醚(di-ethyleneglycolmono-methylether)、二甘醇一乙醚(di-ethyleneglycolmono-ethylether)、二甘西孚一丁酸(di-ethyleneglycolmono-butylether)、丙二西孚曱醚醋酸酉旨(propyleneglycolmono-methyletheracetate)、丙二酉孚乙酸醋酸酉旨(propyleneglycolmono-ethyletheracetate)、丙二醇丙醚醋酸酉旨(propyleneglycolmono-propyletheracetate)、3-乙氧基丙酸乙酯(ethyl3-ethoxypropionate)等,或以上溶剂任意的混合,但不以此为限。溶剂(Solvent)在该树脂组成物中为约42。/。至88。/。重量百分比。添加剂(Additives)的功能则在于涂布性、流平性及起泡性,一般为颜料分散剂,此为含有颜料(Pigment)的光阻所必需加入的成份,一般为非离子型界面活性剂(如Solsperse39000,Solsperse21000)。该添加剂在(Additives)该树脂组成物中的重量百分比为约l。/。至14。/。重量百分比。至于,颜料(Pigment)的功能在于着色及色彩化,由ColorIndexRED254、RED177、YELLOW150三种颜色的颜料(Pigment)以整体颜料(Pigment)重量而言分别以2090。/c)、5~75%、575%的重量百分比所调配而成,该颜料(Pigment)在该树脂组成物中为约2%至15%重量百分比。具体的实施例如表l所示,然而,并非以此局限本发明。表一中的比较例为习知仅以ColorIndexRED254为颜料(Pigment)的树脂组成物。表l:整体树脂组成物的配方比例实施例比较例树脂组成物成份比例(重量%)成份比例(重量%)压克力树脂(Aciylicresin)1111颜料REDC丄254,Ciba.REDC.1.177,Ciba.YELLOWC.1.150,瓶2.5(占整体颜料35.7%)2.5(占整体颜料35.7%)2(占整体颜料28.6%)7(占整体颜料100%)00添加剂颜料分散剂(非离子型界面活性剂)33压克力单体(DI-T画ETHYLOLPROPANETETRAACRYLATE)99感光起始剂(Photo-initiator),Irgacure術,Ciba.11溶剂(丙二醇单曱基醚醋酸酯,PGMEA),DOWChemical.6969总合100層利用上述配方所組成的树脂组成物,经过实际测试,可达到20008的高对比度(如表2所示)。相对于比较例的750对比度,实施例高于比较例甚多。表2:上述表l树脂组成物的颜色色度及对比度<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>在具体实施时,颜料(Pigment)当中的ColorIndexRED254、RED177、YELLOW150三种颜色的颜料(Pigment)则分别以25~55%、25~55%、2050%的重量百分比为较佳;由于,本发明主要针对红颜色(REDcolor)进行对比度的提升,进而能够大幅提升彩色滤光片的对比度,在整个创造构思的过程中,并无法轻易的由单一成份的结构预知所应具备的性质,而必须在混合物繁瑣的制造过程(制程、备程)中间接评估得知,藉不断的逐渐变易具有近似性质的成份结构,探索可能具有所需求特性的结构,进而确定各成份的性质是否能够使最终组成物能够成功应用于彩色滤光片,并且对彩色滤光片的对比度有所提升。如上所述,本发明提供一种尤适用于彩色滤光片,并可大幅提升彩色滤光片对比度的树脂组成物,爰依法提呈发明专利的申请;惟,'以上的实施i兑明及图式所示,是本发明较佳实施例,并非以此局限本发明,是以,举凡与本发明的构造、装置、特征等近似、雷同者,均应属本发明的创设目的及申请专利范围之内。权利要求1、一种树脂组成物,由高分子树脂、颜料、感光起始剂、单体、溶剂及添加剂所组成;其中,该颜料由ColorIndexRED254、RED177、YELLOW150三种颜色的颜料以整体颜料重量而言分别以20~90%、5~75%、5~75%的重量百分比所组成。2、如权利要求1所述的树脂组成物,其中该颜料当中的ColorIndexRED254、RED177、YELLOW150三种颜色的颜料以整体颜津+.重量而言分别以2555°/。、25-55%、20~50%的重量百分比为佳。3、如权利要求1所述的一种树脂组成物,该高分子树脂为含羧酸基的聚合物或共聚物。4、如权利要求3所述的一种树脂组成物,该高分子树脂可为压克力树脂、压克力-环氧树脂、压克力-美耐皿树脂、压克力-苯乙烯树脂、苯酚-酚醛树脂的任一种或以上树脂的任意混合。5、如权利要求1所述的一种树脂组成物,该高分子树脂为约2%至15%重量百分比。6、如权利要求1所述的一种树脂组成物,其中该单体可为水溶性单体或非水溶性单体,或者可为水溶性单体与非水溶性单体所混合,亦或者可为水溶性单体与非水溶性单体所混合成共单体。7、如权利要求6所述的一种树脂组成物,其中该非水溶性单体可以为戊赤藻糖醇三丙烯酸酯、三甲基醚丙烷三丙烯酸酯、三曱基醚丙烷三曱基丙烯酸酯、三,二-乙醇异氰酸酯三丙烯酸酯、二,三曱醇丙烷四丙烯酸酯、二异戊四醇五丙烯酸酯、五丙烯酸酯、四乙酸异戊四醇、六乙酸二己四醇、六乙酸二异戊四醇或为多官能基单体、树状/多丛蔟丙烯酸酯寡体、.多丛蔟聚醚丙烯酸酯、氨曱酸乙酯的任一种。8、如权利要求6所述的一种树脂组成物,其中该水溶性单体可为聚氧乙烯和聚氧丙烯的单体。9、如权利要求8所述的一种树脂组成物,其中该水溶性单体可为二_(二_氧乙烯氧乙烯)乙烯基丙烯酸酯、十五聚氧乙烯三曱醇丙烷三丙烯酸酯、三十个氧乙烯二,二-双对酚曱烷二丙烯酸酯、三十个氧乙烯二,二-双对酚甲烷二甲基丙烯酸酯、;十个氧乙烯三曱醇丙烷三丙烯酸酯、十五个氧乙烯三曱醇丙烷三丙烯酸酯、曱基氧五百五十个氧乙烯单曱基丙烯酸酯、二百个氧乙烯二丙烯酸酯、四百个氧乙烯二丙烯酸酯、四百个氧乙烯二曱基丙烯酸酯、六百个氧乙烯二丙烯酸酯、六百个氧乙烯二曱基丙烯酸酯、聚氧丙烯单曱基丙烯酸酯。10、如权利要求1所述的一种树脂组成物,其中该单体为约1°/。至10%重量百分比。11、如权利要求1所述的一种树脂组成物,其中该感光起始剂为i线光起始剂、苯乙酮化合物、二苯曱酮化合物或二咪唑化合物的任一种或以上光起始剂的任意混合。12、如权利要求1所述的树脂组成物,其中该感光起始剂为约1%至10%重量百分比。13、如权利要求1所述的一种树脂组成物,其中该溶剂为乙二醇丙醚、二甘醇二曱醚、四氢呋喃、乙二醇曱醚、乙二醇乙醚、二甘醇'一曱醚、二甘醇一乙醚、二甘醇一丁醚、丙二醇曱醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇丙醚醋酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯的任一种或以上溶剂任意的混合。14、如权利要求1所述的一种树脂组成物,其中该溶剂为约42%至88。/q重量百分比。15、如权利要求1所述的一种树脂组成物,其中该添加剂为颜料分散剂或非离子型界面活性剂。16、如权利要求1所述的一种树脂组成物,其中该添加剂在该树脂组成物中的重量百分比为约1%至14%重量百分比。17、如权利要求1所述的一种树脂组成物,其中该颜料为约2%至15%重量百分比全文摘要本发明一种适用于彩色滤光片的树脂组成物,整体树脂组成物基本上包括有高分子树脂、颜料、感光起始剂、单体、溶剂及添加剂;其中,颜料由ColorIndexRED254、RED177、YELLOW150三种颜色的颜料分别以20~90%、5~75%、5~75%的重量百分比所组成,而构成一种尤适用于彩色滤光片,大幅提升彩色滤光片对比度的树脂组成物。文档编号C08L33/00GK101441412SQ200710187698公开日2009年5月27日申请日期2007年11月22日优先权日2007年11月22日发明者温世豪,蔡炳松,赖育成,郭光埌申请人:新应材股份有限公司
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