感旋光性樹脂組合物、其所形成的彩色濾光片及液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是公開一種感旋光性樹脂組合物。此感旋光性樹脂組合物至少包含堿可溶性樹脂(A)、含乙烯性不飽和基的化合物(B)、光引發(fā)劑(C)、有機溶劑(D)、顏料(E)及金屬螯合物(F)。在省略預(yù)烤的像素制程中，于感旋光性樹脂組合物中添加金屬螯合物(F)，所形成的像素與基板具有良好的密著性。本發(fā)明還提供該感旋光性樹脂組合物形成的彩色濾光片，及包括該彩色濾光片的液晶顯示裝置。
【專利說明】感旋光性樹脂組合物、其所形成的彩色濾光片及液晶顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)一種感旋光性樹脂組合物(photosensitive resin composition)及其所形成的彩色濾光片。特別是提供一種無預(yù)烤過程仍可保持高密著性的感旋光性樹脂組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]已知使用感旋光性樹脂組合物用以制造彩色濾光片的制造方法，是于基板或已形成遮光層圖案的基板上，將感旋光性樹脂組合物涂布其上，先經(jīng)預(yù)烤形成一干燥涂膜，再進行曝光、顯影而形成預(yù)定的圖案形狀，最終得到各色像素。如日本特許公開第平2-144502及平3-53201號所揭示制造各色像素的方法。
[0003]其次，近年來關(guān)于彩色濾光片的【技術(shù)領(lǐng)域】中，除了使用低曝光量來縮短制程時間，因應(yīng)彩色液晶顯示裝置對于高對比、高色純度的要求，感旋光性樹脂組合物中顏料所占的比例有越來越高的趨勢。在此狀況下，制造彩色濾光片時，上述顯影制程后的水洗步驟結(jié)束階段，像素圖案層上會出現(xiàn)不規(guī)則形狀的色斑，且此不規(guī)則形狀的色斑會延遲后續(xù)進行的檢查制程，而凸顯生產(chǎn)效率下降的問題。
[0004]再者，近年來，為了更進一步縮短制程時間，除了通過減少曝光量外，省略預(yù)烤制程的制法也已在業(yè)界進行研究，因此可適用于不需預(yù)烤制程且仍可保持優(yōu)異特性的感旋光性樹脂組合物的開發(fā)已具有強烈的需求性。
[0005]上述特定的感旋光性樹脂組合物如日本專利第特開2009-180949號案所揭露，其乃使用含有環(huán)氧丙烷基的化合物與陽離子聚合引發(fā)劑并用的感旋光性樹脂組合物，除可改善不規(guī)則形狀的色斑，并可省略預(yù)烤制程。
[0006]然而，上述的技術(shù)所制得的感旋光性樹脂組合物在省略預(yù)烤的像素制程中，仍有所形成的像素與基板的密著性不佳的情況發(fā)生，而無法令業(yè)界所接受。
[0007]有鑒于此，亟需提出一種感旋光性樹脂組合物及其應(yīng)用，藉以改善已知的感旋光性樹脂組合物于省略預(yù)烤的像素制程中密著性不佳的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的之一在于能基本上改善現(xiàn)有技術(shù)于省略預(yù)烤的像素制程中密著性不佳的缺點的感旋光性樹脂組合物。
[0009]因此，本發(fā)明的一個方面是提供一種感旋光性樹脂組合物，該感旋光性樹脂組合物至少包含堿可溶性樹脂(A)、含乙烯性不飽和基的化合物(B)、光引發(fā)劑(C)、有機溶劑(D)、顏料(E)及金屬螯合物(F)。
[0010]本發(fā)明的另一方面是提供一種彩色濾光片，其是利用上述感旋光性樹脂組合物經(jīng)光刻處理后所形成的像素著色層。
[0011]本發(fā)明的感旋光性樹脂組合物包括堿可溶性樹脂(A)、含乙烯性不飽和基的化合物(B)、光引發(fā)劑(C)、有機溶劑(D)、顏料(E)及金屬螯合物(F)，以下析述之。
[0012]堿可溶性樹脂(A)
[0013]本發(fā)明的堿可溶性樹脂(A)是具有含羧酸基的第一不飽和單體(a-Ι)、含脂環(huán)結(jié)構(gòu)的第二不飽和單體(a_2)及第三不飽和單體(a-3)的混合物的聚合反應(yīng)產(chǎn)物。
[0014]上述的第一不飽和單體(a-Ι)是選自于丙烯酸、甲基丙烯酸、2-甲基丙烯酰乙氧基丁二酸酯、丁烯酸、α-氯丙烯酸、乙基丙烯酸、肉桂酸、馬來酸、馬來酸酐、富馬酸、衣康酸、衣康酸酐、檸康酸、檸康酸酐，或它們的組合。較佳地，第一不飽和單體(a-Ι)是選自于丙烯酸、甲基丙烯酸、2-甲基丙烯酰乙氧基丁二酸酯或它們的組合。
[0015]以所述混合物總重為100重量份計，第一不飽和單體(a-Ι)的含量是5重量份~50重量份,較佳是8重量份~45重量份,更佳則是10重量份~40重量份。當(dāng)?shù)谝徊伙柡蛦误w(a-Ι)的含量為5重量份~50重量份時，所述感旋光性樹脂組合物在進行曝光、顯影等光刻制程時，會有較佳的顯影性。
[0016]第二不飽和單體(a_2)是選自于具雙環(huán)戍基基團(dicyclopentanyl group)的不飽和化合物、具雙環(huán)戍烯基團(dicyclopentenyl group)的不飽和化合物或它們的組合。
[0017]具體來說，第二不飽和單體(a_2)可以是雙環(huán)戊基丙烯酸酯、雙環(huán)戊基乙氧基丙烯酸酯、雙環(huán)戊烯基丙烯酸酯、雙環(huán)戊烯基乙氧基丙烯酸酯、雙環(huán)戊基甲基丙烯酸酯、雙環(huán)戊基乙氧基甲基丙烯酸酯、雙環(huán)戊烯基甲基丙烯酸酯、雙環(huán)戊烯基乙氧基甲基丙烯酸酯或它們的組合。
[0018]以所述混合物總重為100重量份計，第二不飽和單體(a-2)的含量是I重量份~20重量份，較佳是3重量份~18重量份，更佳則是5重量份~15重量份。當(dāng)?shù)诙伙柡蛦误w(a-2)的含量為I重量份~20重量份時，所述感旋光性樹脂組合物在經(jīng)由光刻制程后，所形成的像素著色層具有較 佳的耐熱性。
[0019]所述第三不飽和單體(a_3)是選自于苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對氯苯乙烯、二乙烯基苯、苯甲基甲基丙烯酸酯、苯甲基丙烯酸酯、苯基甲基丙烯酸酯、苯基丙烯酸酯、2-硝基苯基丙烯酸酯、4-硝基苯基丙烯酸酯、2-硝基苯甲基丙烯酸酯、2-硝基苯甲基甲基丙烯酸酯、2-硝基苯基甲基丙烯酸酯、2-氯苯基甲基丙烯酸酯、4-氯苯基甲基丙烯酸酯、2-氯苯基丙烯酸酯、4-氯苯基丙烯酸酯、苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、氮-苯基馬來酰亞胺、氮-鄰-羥基苯基馬來酰亞胺、氮-間-羥基苯基馬來酰亞胺、氮-對-羥基苯基馬來酰亞胺、氮-鄰-甲基苯基馬來酰亞胺、氮-間-甲基苯基馬來酰亞胺、氮-對-甲基苯基馬來酰亞胺、氮-鄰-甲氧基苯基馬來酰亞胺、氮-間-甲氧基苯基馬來酰亞胺、氮-對-甲氧基苯基馬來酰亞胺、鄰-乙烯基苯酚、間-乙烯基苯酚、對-乙烯基苯酚、2-甲基-4-乙烯基苯酚、3-甲基-4-乙烯基苯酚、鄰-異丙烯基苯酚、間_異丙烯基苯酌、對_異丙烯基苯酌.、乙烯基-1-萘酌.、3-乙烯基-1-萘酌.、1-乙烯基_2_萘酌.、3-乙烯基-2_萘酌.、2-異丙烯基-1-萘酌.、3-異丙烯基-1-萘酌、鄰_甲氧基苯乙烯、間-甲氧基苯乙烯、對-甲氧基苯乙烯、鄰-甲氧基甲基苯乙烯、間-甲氧基甲基苯乙烯、對-甲氧基甲基苯乙烯、鄰_(乙烯基苯甲基)環(huán)氧丙基醚、間_(乙烯基苯甲基)環(huán)氧丙基醚、對-(乙烯基苯甲基)環(huán)氧丙基醚、茚、乙酰基萘、氮-環(huán)己基馬來酰亞胺、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基丙酯、丙烯酸-3-羥基丙酯、丙烯酸-2-羥基丁酯、丙烯酸-3-羥基丁酯、丙烯酸-4-羥基丁酯、丙烯酸烯丙酯、丙烯酸三乙二醇甲氧酯、氮，氮-二甲基氨基丙烯酸乙酯、氮，氮-二乙基氨基丙烯酸丙酯、氮，氮-二丁基氨基丙烯酸丙酯、丙烯酸環(huán)氧丙基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸-3-羥基丙酯、甲基丙烯酸-2-羥基丁酯、甲基丙烯酸-3-羥基丁酯、甲基丙烯酸-4-羥基丁酯、甲基丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸三乙二醇甲氧酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十四烷基酯、甲基丙烯酸十六烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸二十烷基酯、甲基丙烯酸二十二烷基酯、甲基丙烯酸氮，氮-二甲基氨基乙酯、氮，氮-二甲基氨基甲基丙烯酸丙酯、氮-異-丁基氨基甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸環(huán)氧丙基酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、烯丙基環(huán)氧丙基醚、甲代烯丙基環(huán)氧丙基醚(methallylglycidyl ether)、丙烯腈、甲基丙烯腈、α -氯丙烯腈、氰化亞乙烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、α -氯丙烯酰胺、氮-羥乙基丙烯酰胺、氮-羥乙基甲基丙烯酰胺、1，3-丁二烯、異戊烯、氯化丁二烯或此等的一組合。其中，該第三不飽和單體(a_3)又以苯乙烯、α -甲基苯乙烯、苯基甲基丙烯酸酯、苯基丙烯酸酯、氮-苯基馬來酰亞胺、氮-鄰-羥基苯基馬來酰亞胺、氮-間-羥基苯基馬來酰亞胺、氮-對-羥基苯基馬來酰亞胺、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯、甲基丙烯酸-2-羥基丙酯、甲基丙烯酸環(huán)氧丙基酯、乙酸乙烯酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、1，3-丁二烯與異戊烯等為較佳。
[0020]以所述混合物總重100重量份計，第三不飽和單體(a-3)的含量是30重量份?94重量份，較佳是37重量份?89重量份，更佳是45重量份?85重量份。當(dāng)?shù)谌伙柡蛦误w(a-3)的含量為30重量份?94重量份時，所形成的彩色濾光片的像素著色層具有極佳耐濺鍍性。
[0021]含乙烯性不飽和基的化合物(B)
[0022]本發(fā)明的含乙烯性不飽和基的化合物(B)是選自于一第一化合物(B-1)、一第二化合物(B-2)或它們的組合。
[0023]所述第一化合物(B-1)是由經(jīng)己內(nèi)酯改質(zhì)的多元醇與(甲基)丙烯酸反應(yīng)而得的(甲基)丙烯酸酯系化合物。
[0024]所述經(jīng)己內(nèi)酯改質(zhì)的多元醇是由己內(nèi)酯與具有4個官能基以上的多元醇反應(yīng)而制得，其中，所述己內(nèi)酯可以是Y-己內(nèi)酯、S-己內(nèi)酯，或ε-己內(nèi)酯，且以ε-己內(nèi)酯為佳。所述具有4個官能基以上的多元醇可以是季戊四醇、二三羥甲基丙烷、二季戊四醇。較佳地，以具有4個官能基以上的多元醇的含量為I摩爾計，己內(nèi)酯的含量范圍為I?12摩爾。
[0025]所述第一化合物(B-1)是選自于季戊四醇己內(nèi)酯改質(zhì)的四(甲基)丙烯酸酯類化合物、二三羥甲基丙烷己內(nèi)酯改質(zhì)的四(甲基)丙烯酸酯類化合物、二季戊四醇己內(nèi)酯改質(zhì)的多(甲基)丙烯酸酯類化合物等，其中，所述二季戊四醇己內(nèi)酯改質(zhì)的多(甲基)丙烯酸酯類化合物可以是二季戊四醇己內(nèi)酯改質(zhì)的二(甲基)丙烯酸酯類化合物、二季戊四醇己內(nèi)酯改質(zhì)的三(甲基)丙烯酸酯類化合物、二季戊四醇己內(nèi)酯改質(zhì)的四(甲基)丙烯酸酯類化合物、二季戊四醇己內(nèi)酯改質(zhì)的五(甲基)丙烯酸酯類化合物、二季戊四醇己內(nèi)酯改質(zhì)的六(甲基)丙烯酸酯類化合物。
[0026]進一步地，上述的第一化合物(B-1)的結(jié)構(gòu)可以式(I)表示:
[0027]
【權(quán)利要求】
1.一種感旋光性樹脂組合物，包含: 一堿可溶性樹脂(A)； 一含乙烯性不飽和基的化合物(B)； 一光引發(fā)劑(C)； 一有機溶劑(D)； 一顏料(E)；以及 一金屬螯合物(F),且 其中所述含乙烯性不飽和基的化合物(B)包含一第一化合物，且所述第一化合物是由己內(nèi)酯改質(zhì)的多元醇與(甲基)丙烯酸反應(yīng)而得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感旋光性樹脂組合物，其中所述第一化合物具有如式(1)所示的結(jié)構(gòu):
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感旋光性樹脂組合物，其中所述含乙烯性不飽和基的化合物(B)還包含一第二化合物，且所述第二化合物具有如式(II)所示的官能基:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感旋光性樹脂組合物，其中以所述堿可溶性樹脂(A)的總重為100重量份計，所述含乙烯性不飽和基的化合物(B)的含量是10重量份~500重量份，所述光引發(fā)劑(C)的含量是2重量份~200重量份，所述有機溶劑(D)的含量是500重量份~5000重量份，所述顏料(E)的含量是100重量份~800重量份，且所述金屬螯合物(F)的含量是1重量份~50重量份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感旋光性樹脂組合物，其中以所述堿可溶性樹脂(A)的總重為100重量份計，所述第一化合物的含量是5重量份~100重量份。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的感旋光性樹脂組合物，其中以所述堿可溶性樹脂(A)的總重為100重量份計，所述第二化合物的含量是5重量份~400重量份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的感旋光性樹脂組合物，其中所述堿可溶性樹脂(A)是具有含羧酸基的第一不飽和單體、含脂環(huán)結(jié)構(gòu)的第二不飽和單體及第三不飽和單體的混合物的聚合反應(yīng)產(chǎn)物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的感旋光性樹脂組合物，其中以所述混合物的總重為100重量份計，所述第一不飽和單體的含量是5重量份~50重量份，所述第二不飽和單體的含量是I重量份~20重量份，而且所述第三不飽和單體的含量是30重量份~94重量份。
9.一種彩色濾光片，包含由權(quán)利要求1至8項中任一項所述的感旋光性樹脂組合物經(jīng)光刻處理后所形成的一像素著色層。
10.一種液晶顯示裝置， 包含權(quán)利要求9所述的該彩色濾光片。
【文檔編號】G03F7/004GK103809373SQ201310511470
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月7日
【發(fā)明者】林伯宣, 許榮賓, 王端志 申請人:奇美實業(yè)股份有限公司